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Alternative Nutzung von Mahdgut binsenreicher Hochmoorstandorte zur Biogas-Gewinnung

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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  1. Alternative Nutzung von Mahdgut binsenreicher Hochmoorstandorte zur Biogas-Gewinnung Michael Röhrdanz Dipl.stud. LÖK

  2. Gliederung 1 – Anlass 2 – (Prozess-) Technische Aspekte des Biogasprozesses 3 – Meine Untersuchungen 4 – Ausblick

  3. 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

  4. - Verschiedene Techniken zur Herstellung von Biogas auf dem Markt • - Problem: Substratbeschaffenheit • - Lignin • - grobe Faserstruktur • - Einschluss von „Luftblasen“ • - ... •  Feststoffvergärung als geeignetstes Mittel

  5. Definition des Begriffes „Feststoffvergärung“ • oftmals als „Trockenfermentation“ fälschlicherweise • bezeichnet • >30 % oTS (organische Trockensubstanz) • nicht pumpfähig • stapelbar •  Differenzierung zur Flüssigvergärung (Nassvergärung)

  6. 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

  7. Biogas-Zusammensetzung Quelle: FNR 2004

  8. 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!

  9. Verwendung der Gärreste • Wärmenutzung • - Stromerlöse

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

  11. Schema Garagenfermenter (Feststoffvergärung) Quelle: www.fnr.de

  12. Garagenfermenter Quelle: www.bioferm.de

  13. 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

  14. 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

  15. Fotos: M. Röhrdanz

  16. Fotos: M. Röhrdanz

  17. 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.

  18. Erste Ergebnisse 99 % Binse 50 % Binse

  19. 99 % Binse 50 % Binse

  20. Ausblick • Enzymanalyse • Vergleich mit Literaturwerten • - Veröffentlichung in Fachzeitschriften

  21. 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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