Erweitertes Auswerteverfahren für Biogas-Batch- Versuche zur quantifizierbaren Darstellung zeitlicher Verläufe

Derzeit ist eine erhebliche Ausweitung des Spektrums an Einsatzstoffen für Biogasanlagen zu verzeichnen. Für viele dieser Substrate ist der spezifische Biogasertrag als alleiniges Bewertungskriterium ohne quantitative Aussagen zum zeitlichen Verlauf der Biogas- und Methanbildung ungeeignet. Messmethoden, bei denen auch kinetische Parameter der Biogasbildung erfasst werden können, stehen bisher nur in kleinem Versuchsmaßstab zur Verfügung. Der experimentelle Ansatz für Batch-Versuche mit großen Gärgefäßen und Folienbeuteln hat den Vorteil großer Probeneinwaagen bei nur minimaler Probenaufbereitung, erlaubt jedoch durch vergleichsweise lange Messintervalle in der Regel keine Aussagen zum zeitlichen Verlauf. Durch das vorgestellte Versuchsdesign sowie die verbesserte Auswertungsmethode wird die Aussagefähigkeit dieser Versuche wesentlich erweitert. Das Verfahren wird am Beispiel zweier Partien Weizenstroh erläutert. Es konnten erhebliche Unterschiede sowohl im Biogasertrag als auch hinsichtlich der Abbaukinetik zwischen den beiden Strohpartien nachgewiesen werden.

Aufgrund veränderter Rahmenbedingungen für die Gewinnung von Biogas ist das Spektrum an Einsatzstoffen wesentlich erweitert worden. Auch bislang kaum oder nicht dafür genutzte Biomassen und organische Reststoffe aus Landwirtschaft und verarbeitender Industrie sollen künftig als Substrate eingesetzt werden. Soweit es um langsam abbaubare Substrate geht, werden dafür Aussagen zur Stoffabbau-Kinetik entscheidend, da die Belastbarkeit des Fermenters durch die Akkumulation von nicht abgebauter (oder nicht abbaubarer) oTS begrenzt ist. Als Beispiele hierfür können Stroh und Schalen verschiedener Feldfrüchte genannt werden. Der maximal mögliche spezifische Biogasertrag als alleiniges Bewertungskriterium ist für solche Substrate ungeeignet. Ergänzend sind vielmehr Angaben zum zeitlichen Verlauf der Biogas- und Methanbildung erforderlich, um Fütterungsintervalle und Verweilzeiten anpassen bzw. die zweckmäßige Einordnung derartiger Substrate in Fütterungsregime festlegen zu können. Für Getreidestroh wird in der KTBL-Datensammlung zur 'Gasausbeute in landwirtschaftlichen Biogasanlagen' als Mittelwert aus 17 in die Auswertung einbezogenen Laborversuchen mit unterschiedlichen Stroharten ein Methanertrag von 292 L(N)CH4/kgoTM bei einem Variationskoeffizienten von 6% angegeben. Als Richtwert für den Methanertrag werden im Unterschied dazu jedoch nur 210 L(N)CH4/kgoTM empfohlen. Diese Angaben sind höchst widersprüchlich. Eine für die Praxis taugliche Bewertung von Getreidestroh als Biogassubstrat ist daraus nicht abzuleiten.



Copyright: © Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock
Quelle: 9. Rostocker Bioenergieforum (Juni 2015)
Seiten: 12
Preis: € 6,00
Autor: Dipl.-Ing. Nils Engler
Prof. Dr. agr. habil. Friedrich Weißbach
Prof. Dr. Michael Nelles
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren


Login

ASK - Unser Kooperationspartner
 
 


Unsere content-Partner
zum aktuellen Verzeichnis



Unsere 3 aktuellsten Fachartikel

Wasserkraftnutzung am See Genezareth im Zusammenspiel mit Meerwasserentsalzung und Solarenergie
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2022)
Vor dem Hintergrund der Erhöhung des Wassertransfers nach Jordanien sowie zur Stabilisierung des Wasserspiegels des See Genezareth wird dessen Versorgung mit entsalztem Meerwasser von der Küste diskutiert. Da der See unter dem Meeresspiegel liegt, könnte dabei die Höhendifferenz zur Stromerzeugung durch Wasserkraft genutzt werden. Diese Studie untersucht daher das Wasserkraftpotenzial am See Genezareth auf Basis der Zuleitung von entsalztem Meerwasser unter der Ausnutzung des vorhandenen Gefälles. Dazu wird neben dem kontinuierlichen Betrieb auch ein intermittierender Betrieb im Zusammenspiel mit anderen Energiequellen, wie der Solarenergie, betrachtet.

Wasserkraftnutzung und EG-Wasserrahmenrichtlinie
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2022)
Immer mächtiger werden die Forderungen verschiedener Kreise, die Wasserkraftnutzung zu beschränken oder nur noch bei Erfüllen massiver gewässerökologischer Maßnahmen zuzulassen. Was macht das Sinn, wenn das Medium Wasser durch Schmutzstoffe und hier besonders Spurenstoffe schon so 'verseucht' ist, dass Gewässerorganismen sich unterhalb üblicher Kläranlagen gar nicht mehr selbst reproduzieren können?

Das Global Water and Climate Adaptation Centre
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2022)
Der Deutsche Akademische Austauschdienst hat im Jahr 2021 vier globale Klimazentren etabliert. Die Zentren verstehen sich als deutscher Beitrag zur Beantwortung dringender Fragen und Herausforderungen der Gegenwart. Eines der vier Klimazentren ist das Global Water and Climate Adaptation Centre (ABCD-Centre) mit Hochschulpartnern in Aachen, Bangkok, Chennai und Dresden. Es fokussiert sich auf die Themen Wassersicherheit und Klimaanpassung mit einem Schwerpunkt auf die Region Süd- und Südostasien. Hauptziele des Projektes sind die Ausbildung von zukünftigen Führungskräften vorrangig im Umweltbereich u. a. durch die Entwicklung eines gemeinsamen Masterprogramms 'Water Security and Global Change', eine internationale Kooperation in der Doktorandenausbildung, den Aufbau gemeinsamer Forschungsaktivitäten sowie die Etablierung eines Dialogs zwischen Wissenschaft und Praxis.