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Alternative Nutzung von Mahdgut binsenreicher Hochmoorstandorte zur Biogas-Gewinnung . Michael Röhrdanz Dipl.stud. LÖK. Gliederung. 1 – Anlass 2 – (Prozess-) Technische Aspekte des Biogasprozesses 3 – Meine Untersuchungen 4 – Ausblick. Anlass.

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Alternative Nutzung von Mahdgut binsenreicher Hochmoorstandorte zur Biogas-Gewinnung

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Presentation Transcript


Alternative nutzung von mahdgut binsenreicher hochmoorstandorte zur biogas gewinnung

Alternative Nutzung von Mahdgut binsenreicher Hochmoorstandorte zur

Biogas-Gewinnung

Michael Röhrdanz

Dipl.stud. LÖK


Alternative nutzung von mahdgut binsenreicher hochmoorstandorte zur biogas gewinnung

Gliederung

1 – Anlass

2 – (Prozess-) Technische Aspekte des Biogasprozesses

3 – Meine Untersuchungen

4 – Ausblick


Alternative nutzung von mahdgut binsenreicher hochmoorstandorte zur biogas gewinnung

Anlass

  • - Landschaftspflegeflächen müssen i.d.R. gepflegt werden

  • - Material von Landschaftspflegeflächen in der Landwirtschaft zum größten Teil nicht verwertbar (zu geringer Futterwert)

  • - Klimaerwärmung, Preise für fossile Energieträger steigen, ...

  • - Alternative Nutzung zur Herstellung von Biogas

  • - Thema nutzbar für Diplomarbeit


Alternative nutzung von mahdgut binsenreicher hochmoorstandorte zur biogas gewinnung

  • - Verschiedene Techniken zur Herstellung von Biogas auf dem Markt

  • - Problem: Substratbeschaffenheit

  • - Lignin

  • - grobe Faserstruktur

  • - Einschluss von „Luftblasen“

  • - ...

  •  Feststoffvergärung als geeignetstes Mittel


Alternative nutzung von mahdgut binsenreicher hochmoorstandorte zur biogas gewinnung

Definition des Begriffes „Feststoffvergärung“

  • oftmals als „Trockenfermentation“ fälschlicherweise

  • bezeichnet

  • >30 % oTS (organische Trockensubstanz)

  • nicht pumpfähig

  • stapelbar

  •  Differenzierung zur Flüssigvergärung (Nassvergärung)


Alternative nutzung von mahdgut binsenreicher hochmoorstandorte zur biogas gewinnung

Milieubedingungen

  • Stofffluss: Kontinuierlich - Diskontinuierlich

  • - Animpfung: Perkolat, vergorenes Material

  • - Perkolation: feuchtes Milieu

  • - Sauerstoff: fakultativ anaerobe Bakterien

  • - Betriebstemperatur: i.d.R. mesophil, 38 °C

  • - pH-Wert: Hydrolyse - Methanbakterien

  • - Hemmstoffe: Pilze

  • - Fördernde Substanzen: Enzyme, leicht abbaubare Substanzen


Alternative nutzung von mahdgut binsenreicher hochmoorstandorte zur biogas gewinnung

Biogas-Zusammensetzung

Quelle: FNR 2004


Alternative nutzung von mahdgut binsenreicher hochmoorstandorte zur biogas gewinnung

Verwendung von Biogas

- KWK (Kraft-Wärme-Kopplung) (BHKW)

- Einspeisung ins Erdgasnetz

- Mirkogasturbine

- Brennstoffzelle

- PKW, allgem. Motoren

In allen Fällen muss eine Reinigung des Gasgemisches erfolgen, technisch alles machbar!


Alternative nutzung von mahdgut binsenreicher hochmoorstandorte zur biogas gewinnung

  • Verwendung der Gärreste

  • Wärmenutzung

  • - Stromerlöse


Alternative nutzung von mahdgut binsenreicher hochmoorstandorte zur biogas gewinnung

BHKW

Quelle: http://www.speiseresteentsorgung.de/BHKW_mittel.jpg


Alternative nutzung von mahdgut binsenreicher hochmoorstandorte zur biogas gewinnung

Schema Garagenfermenter

(Feststoffvergärung)

Quelle: www.fnr.de


Alternative nutzung von mahdgut binsenreicher hochmoorstandorte zur biogas gewinnung

Garagenfermenter

Quelle: www.bioferm.de


Alternative nutzung von mahdgut binsenreicher hochmoorstandorte zur biogas gewinnung

Untersuchungen

Fragestellung:

Eignet sich binsenreiches Landschaftspflegematerial zur Biogasgewinnung ?

Dabei verwendet: Feststoffvergärungsverfahren

- in Kooperation mit der Uni Rostock + S.I.G. - Dr. Ing. STEFFEN GmbH, Lühburg

- binsenreiches LPG von Hoch- (Nds.) und Niedermoorstandorten (Mek.Vpom.) mit verschiedenen Binsenanteilen


Alternative nutzung von mahdgut binsenreicher hochmoorstandorte zur biogas gewinnung

  • Material von Hand geerntet. Zeitraum Oktober / November ´07

  • zerkleinert

  • siliert

  • Ende November zum Biogaslabor nach Lühburg (HRO) gebracht

  • - Vergärungszeitpunkt vom 29.11.07 – 28. 01.08. Dauer 60 d


Alternative nutzung von mahdgut binsenreicher hochmoorstandorte zur biogas gewinnung

Fotos: M. Röhrdanz


Alternative nutzung von mahdgut binsenreicher hochmoorstandorte zur biogas gewinnung

Fotos: M. Röhrdanz


Alternative nutzung von mahdgut binsenreicher hochmoorstandorte zur biogas gewinnung

Zusammensetzung des Substrats

Rostock:

1: 100 % Gras

2: 100 % Binse

3: 50 % Gras, 50 % Binse

Oldenburg

4: 99 % Binse, Rest Gras und Kräuter

5: 50 % B., 40 % G., 10 % K.


Alternative nutzung von mahdgut binsenreicher hochmoorstandorte zur biogas gewinnung

Erste Ergebnisse

99 % Binse

50 % Binse


Alternative nutzung von mahdgut binsenreicher hochmoorstandorte zur biogas gewinnung

99 % Binse

50 % Binse


Alternative nutzung von mahdgut binsenreicher hochmoorstandorte zur biogas gewinnung

Ausblick

  • Enzymanalyse

  • Vergleich mit Literaturwerten

  • - Veröffentlichung in Fachzeitschriften


Alternative nutzung von mahdgut binsenreicher hochmoorstandorte zur biogas gewinnung

Quellen

FNR (Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe e.V.) (Hrsg.) 2007: Biogaserzeugung durch Trockenvergärung von organischen Rückständen, Nebenprodukten und Abfällen aus der Landwirtschaft. Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL), Braunschweig; Institut für Energetik und Umwelt gGmbH (IE), Leipzig; Lehrstuhl für Verfahrenstechnik / Biotechnologie, Universität Rostock. Gülzow.

FNR (Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.) (Hrsg.) 2004 : Handreichung Biogasgewinnung und –nutzung. Gülzow .

Niedersächsisches Ministerium für den ländlichen Raum, Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz 2007: Bioenergie in Niedersachsen.

Eder, B. ; Schulz, H. ; Krieg, A. 2006: Biogas-Praxis : Grundlagen, Planung, Anlagenbau, Beispiele. Ökobuch-Verlag. Staufen bei Freiburg.

Scholwin, F. 2006: Monitoring zur Wirkung des novellierten EEG auf die Entwicklung der Stromerzeugung aus Biomasse.

Internet: www.fnr.de


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