Biogas im Schullabor

1. Biogas im Schullabor

2. Inhaltsverzeichnis • Ist Biogas giftig? • Herstellung von Biogas  Vergleich: Versuch – Biogasanlage (Wie kann Biogas festgehalten werden?) • Kann Methan künstlich hergestellt werden?  Herstellung von Methan I und II  Welche Experimente kann man mit Methan machen?

3. Ist Biogas giftig? • Generell: Nein • Anteil von  Kohlenstoffdioxid: giftig bei 9%  Schwefelwasserstoff: giftig bei 800 ppm

4. Material: 4 Laborflaschen mit Gäraufsatz (1 Liter) Alufolie Faulschlamm (4 mal 800ml) Glucose (3g) Olivenöl (3g) Protein (Albumin) (3g) Gassammelbeutel PH-Papier Schlauchklemme Chemikalien: Stickstoff N2 Herstellung von Biogas

5. Durchführung: Ansatz 1: Glucose und Faulschlamm in Laborflasche Ansatz 2: Olivenöl und Faulschlamm in Laborflasche Ansatz 3: Albumin und Faulschlamm in Laborflasche Ansatz 4: Faulschlamm in Laborflasche • pH-Werte messen und notieren • Flaschen mit Gäraufsatz versehen • Etwa 30 Sekunden mit Stickstoff begasen (auf kurzes Ende setzen)

6. Kurzes Ende mit Schlauchklemme verschließen • Gassammelbeutel anschließen • Flaschen in Gärraum stellen und inkubieren • Nach der Fermentation Gasmengen ermitteln und notieren • Je Ansatz das Biogas der 3 Gruppen in einen Sammelbeutel füllen • Gasqualität messen und notieren • pH-Wert messen und notieren und zur Auswertung die Gasmenge der Kontrolle (Ansatz 4) von den Ansätzen 1-3 subtrahieren

7. Biogasanlage

8. Versuch: Gassammelbeutel zum Festhalten des Biogases Faulschlamm Biogasanlage: Biogasspeicher/ Folienspeicher zum Festhalten des Biogases Abfall (Gülle, Festmist, Jauche, Gras)  Vergleich: Versuch - Biogasanlage

9. Materialien: Reagenzglas Mörser mit Pistill Spatel Brenner Gebogenes Glasrohr Durchbohrter Stopfen Stativmaterial Trichter Feuerzeug Chemikalien: Natriumacetat (wasserfrei) C2H3O2Na Natriumhydroxid NaOH Calciumoxid CaO Kann Methan künstlich hergestellt werden?  Methanherstellung I

10. Durchführung: • Chemikalien getrennt zu feinem Pulver zerkleinern • Im Verhältnis 1:1:1 mischen, ca. 3cm hoch in das Reagenzglas füllen • Gemisch im Reagenzglas breit schütteln • Stopfen und gebogenes Glasrohr anbringen • Reagenzglas nahezu waagerecht mit Stativmaterial befestigen • Reagenzglas von der Öffnung zum Boden hin erhitzen • Feuerzeug an das Ende des gebogenen Glasrohres halten um entstehende Gase auf Entflammbarkeit zu überprüfen

11. Materialien: Reagenzglas mit seitlichem Ansatzrohr Mittelgroßes Reagenz- glas/ Standzylinder Pneumatische Wanne Brenner Spatel Chemikalien: Aluminiumcarbid Verdünnte Salzsäure (10%) Kann Methan künstlich hergestellt werden?  Methanherstellung II

12. Durchführung: • Zwei Spatelspitzen Aluminiumcarbid in Reagenzglas geben • 2cm Salzsäure hinzugeben • Gemisch mit kleiner Flamme erhitzen • Entstehendes Gas (nach Verdrängung der Luft) pneumatisch auffangen • Knallgasprobe zur Sicherheit durchführen

13.  Welche Experimente kann man mit Methan machen? • Herstellung von Methan • Nachweis der Brennbarkeit von Methan • Explosivität von Methan-Luft

14. Quellen • Bioreact • http://www.kids-and-science.de/wie-funktionierts/detailansicht/datum/2009/12/02/wie-funktioniert-eine-biogasanlage.html • http://www.bioconstruct.de/technologie/theorie-grundlagen/zusammensetzung.html • http://www.hschickor.de/methan.htm#V1 • Abbildung der Biogasanlage: LEU-Heft Ch – 1238 Stuttgart 2001

15. Dankeschön für eure Aufmerksamkeit • Mario Keil • Anna Milz • Christian Ademes • Isabell Thomas