Regenerative Energie
Power-to-Gas
© DIV Deutscher Industrieverlag GmbH (11/2011)
Entwicklung von Anlagenkonzepten im Rahmen der DVGW-Innovationsoffensive
Energiespeicherkonzepte, Power-to-Gas, DVGW-Innovationsoffensive, Wasserstoff und EE-Methan
Einflussfaktoren auf die Hydrolyse eines Stroh- und Heumixes
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (11/2011)
Vor dem Hintergrund einer steigenden Nachfrage nach erneuerbaren Energien wird durch eine räumliche und zeitliche Trennung von Hydrolyse und Methanogenese versucht, optimale Bedingungen für die Mikrobiologie der einzelnen Phasen zu erreichen. Besondere Aufmerksamkeit gilt hierbei dem gerichteten fermentativen Aufschluss schwer abbaubarer Nebenprodukte und Reststoffe durch spezialisierte Mikroorganismen. Damit sollen Verweilzeiten reduziert und die Abbauleistung gesteigert werden, was die Verwendung kleinerer Fermenter ermöglichen würde. Ein weiteres Ziel ist eine hohe Flexibilität bei der Wahl der Ausgangssubstrate zu erreichen. Daraus leitet sich die Frage ab, wie Reststoffe aus der Landwirtschaft mit einem hohen Anteil schwer abbaubarer Fraktionen (beispielweise Stroh) für die Biogasproduktion genutzt werden können.
Untersuchungen zur Abbaukinetik von Grassilagen in In-Sacco-Batch-Versuchen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (11/2011)
In einem Batch-Versuch wurde mithilfe der In-Sacco-Methode der Abbauverlauf und Abbaugrad der Gerüstsubstanzen einer Grassilage mit und ohne Einsatz einer Enzymmischung gegenübergestellt. Dazu wurden in einem Silierversuch Laborsilagen angelegt und nach 90 Tagen Silierdauer in einem
In-Sacco-Batch-Versuch vergoren. In den ersten 10 Versuchstagen ist ein deutlich
höherer Abbau der Gerüstsubstanzen NDF und ADF bei den mit Enzymen behandelten
Grassilagen zu erkennen. Es konnte deutlich herausgestellt werden, dass
der Einsatz von Enzymmischungen den Abbau der Pflanzenfasern beschleunigt.
Dadurch wird das Raum-Zeit-Verhältnis beim anaeroben Abbau positiv verschoben,
d.h. dass Substrate schneller umgesetzt werden können und sich dadurch die Verweilzeiten
in Biogasanlagen theoretisch verkürzen.
Das Gasbildungspotenzial von Gülle und Stallmist
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (11/2011)
Der rationelle Einsatz von Substraten für die Biogasgewinnung
erfordert die Kenntnis des Gasbildungspotenzials. Der Beitrag zeigt, wie aus den Gehalten an Rohasche und Trockensubstanz für die verschiedenen Arten von Gülle und Stallmist deren Gasbildungspotenzial anhand der fermentierbaren organischen Trockensubstanz (FoTS) geschätzt werden kann. Die dazu vorgeschlagenen Gleichungen führen zu Ergebnissen, die mit den aktuellen KTBL-Richtwerten kompatibel sind.
Mathematische Modellierung der anaeroben Abbauprozesse in Biogasanlagen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (11/2011)
In Anbetracht der aktuellen energiepolitischen Diskussionen gewinnt der Ausbau der erneuerbaren Energien - und damit auch der Biogastechnologie - weiter an Bedeutung. Um effiziente Anlagenkonzepte zu entwickeln und eine optimierte Prozessführung zu garantieren, ist die Kenntnis über das Abbauverhalten verschiedener Substrate bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen von wesentlicher Bedeutung.
Rüben für Biogas - Neues aus Labor und Praxis
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (11/2011)
Die Rübe ist längst kein 'Newcomer' mehr unter den Biogassubstraten, sondern gilt in vielen Biogashochburgen Deutschlands neben Kulturen wie Mais oder Roggen als gesetztes Substrat. Zuerst fand die Rübe den Weg in den Fermenter in den traditionellen Rübenanbaugebieten. Mittlerweile dehnt sich der 'EnergieRüben'-Anbau auch in Gebieten aus, in denen die ertragsstarke Kultur bislang nicht zu finden war oder nach der Reform der Zuckermarktordnung fast gänzlich verschwunden ist.
Rüben als Zukunftssubstrat für Biogasanlagen - Ergebnisse aus der großtechnischen Nutzung in einer Biogasanlage zur Optimierung der Rohbiogasproduktion zur Gaseinspeisung in das Erdgasnetz
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (11/2011)
Das atomare Desaster in Fukushima hat die Bundesregierung am 30.5.2011 veranlasst zu beschließen, den Ausstieg aus der Nutzung der Kernenergie innerhalb eines Jahrzehntes bis 2022 umzusetzen. Die entstehende Versorgungslücke soll maßgeblich durch den Einsatz erneuerbarer Energien sowie durch den Einsatz fossiler Energieträger, insbesondere Erdgas, geschlossen werden (Ethik K. 2011).
Trockenvergärungsverfahren für die Nutzung von Bio- und Restabfällen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (11/2011)
Deutschland ist führend, wenn es um die getrennte Sammlung von Abfall und um das Recycling geht. Auch die Produktion von Bioenergie aus nachwachsenden Rohstoffen insbesondere die Biogasproduktion weist ein starkes Wachstum auf. Dagegen geht es mit der energetischen Nutzung biogener Abfälle nur langsam voran. Lediglich die Hälfte des möglichen Potenzials wird derzeit genutzt (Dornack, Morscheck und Nelles 2011; Schüch et al. 2010; ifeu 2007). Für die Biogasproduktion aus getrennt gesammelten kommunalen Bioabfällen und der im Restabfall enthaltenen Organik haben sich unterschiedlichste Verfahren etabliert. Der Schwerpunkt des vorliegenden Manuskripts liegt auf der Darstellung aktueller Trockenvergärungsverfahren.
Entwicklung der Biogaserzeugung in Deutschland - Substrateinsatz und regionale Differenzierung
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (11/2011)
Ende 2010 sind in Deutschland rund 5.900 Biogasanlagen mit einer installierten Anlagenleistung von rund 2.300 MWel in Betrieb. Hinsichtlich der in Biogasanlagen eingesetzten Substrate hat die Einführung des NawaRo-Bonus im EEG 2004 zu einer Veränderung der Inputströme in Biogasanlagen hin zu einem verstärkten Einsatz nachwachsender Rohstoffe (NawaRo) geführt. Gülle und NawaRo stellen gegenwärtig mehr als 90 % der Substratinputströme in Biogasanlagen.
Flüssige Brennstoffe aus Biomasse
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (11/2011)
Das Vorhandensein von nutzbarer Energie ist die Grundlage jeglicher wirtschaftlicher und gesellschaftlicher Entwicklung. Mit der industriellen Revolution im 19. Jahrhundert begann eine rasante Steigerung des Bedarfes an Energie. Diese Steigerung hält, nachdem sich die industrielle Entwicklung über die Grenzen Europas und Nordamerikas hinaus auf andere Regionen der Welt erweitert hat, unvermindert an.
