Pflanzenkohle im Biogasprozess - Steigerung der Energieausbeute?

Ein Instrument zur aktiven Kohlendioxidausschleusung aus der Atmosphäre ist die sogenannte Pflanzenkohle. Durch eine thermochemische Biomassebehandlung (Pyrolyse) wird der gebundene Kohlenstoff stabilisiert und lässt sich somit dauerhaft der Atmosphäre entziehen. Das erzeugte Produkt (Pflanzenkohle) kann vor allem auf landwirtschaftlichen Flächen eingesetzt werden. Erste Analysen zeigen, dass sich dieser Einsatz betriebswirtschaftlich jedoch noch nicht rentiert. Daher müssen weitere Einsatzmöglichkeiten entlang der landwirtschaftlichen Kaskade, in denen ein zusätzlicher Ertrag generiert werden kann, identifiziert werden.

Eine dieser Möglichkeiten ist die Nutzung der Pflanzenkohle als Additiv im Biogasprozess. Verschiedene internationale Forschungsinstitute haben durch das Beimischen der Pflanzenkohle einen erhöhten Gasertrag messen können. Unter anderem soll die Akkumulation von Methanogenen sowie die erhöhte Aufwuchsfläche die mikrobielle Funktionalität unterstützen und somit ein erhöhter Gasertrag erzielt werden.
Die hier vorgestellte Analyse ging der Frage nach, welcher Einsatzort im Fermentationsprozess (Hauptfermenter bzw. Nachgärer) am sinnvollsten bzgl. der Gaserträge ist. Durch die Zugabe der Pflanzenkohle in den Hauptfermenter konnten etwa 9 % mehr Methan über insgesamt 91 Tage erzeugt werden. Die Untersuchung im Nachgärer wurde in zwei unterschiedlichen Varianten durchgeführt und so auch der Einfluss der Oberfläche (große Kohlepartikel) untersucht. Die Zugabe der ursprünglichen Pflanzenkohle führte zu einem Mehrertrag von gut 13 %, und durch die großen Kohlepartikel konnte sogar 24 % mehr Methan erzeugt werden.



Copyright: © HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst - Fakultät Ressourcenmanagement
Quelle: 74. Symposium 2013 (Oktober 2013)
Seiten: 11
Preis: € 0,00
Autor: Prof. Dr.-Ing. Achim Loewen
Dipl.-Wi.-Ing. Jan-Markus Rödger
 
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