Prozesscharakteristik und Spurenelemente einer thermophilen Biogasanlagemit Rindergülle als Hauptsubstrat: Einfluss weiterer Temperaturerhöhung
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Rostock (6/2014)
Der Schwerpunkt dieses Projekts lag auf der Ammoniumtoleranz, Abbaueffizienz und den gelösten, bioverfügbaren Spurenelementkonzentrationen bei verschiedenen Temperaturen in drei parallelen Biogasreaktoren eines Milchlandwirts. Erhöhte thermophile Bedingungen sollten das Gesundheitsrisiko bei der Verwendung von Gärresten als Dünger vermindern, aber auch die Effizienz der gut gehenden Hofanlage weiter steigern. Allerdings gibt es aufgrund älterer Literatur über schwach belastete Anlagen eine allgemeine Furcht vor einer Ammoniakinhibierung und damit so gut wie keine thermophil betriebenen Gülle-Biogasanlagen in Deutschland. Wir zeigen, dass es thermophil mit um mehrere hundert Prozent effektiveren Raumzeitausbeuten geht, wenn man konventionelle Biogasanlagen damit vergleicht.

Technisch-ökonomische Optimierung von flexiblen Biogaskonzepten im Kontext des EEG
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Rostock (6/2014)
Mit der im EEG 2012 eingeführten Direktvermarktung und der Flexibilitätsprämie wurden weitere Anreize geschaffen, die auf eine stärker systemorientierte Stromeinspeisung von Biogasanlagen (BGA) abzielen. Inwieweit diese an Vor-Ort-Verstromungsanlagen formulierte Erwartungshaltung umgesetzt wird, entscheidet die Wirtschaftlichkeit über die Gesamtbetriebslaufzeit. Um sowohl Neu- als auch Bestandsanlagen in eine flexible Betriebsweise zu überführen, sind i.d.R. Investitionen in ein neues und/oder größeres BHKW, einen zusätzlichen Gas- und/ oder Wärmespeicher sowie weitere technische Komponenten notwendig. Die derzeitigen Analysen zeigen, dass die Flexibilitätsprämie im Rahmen des Marktprämienmodells den größten Anreiz für die flexible Strombereitstellung aus Biogasanlagen darstellt. Zudem können durch eine intelligente Managementoptimierung Mehrerlöse an der EPEX Spot SE und dem Regelenergiemarkt erzielt werden. Die Zusatzerlöse, die mit einer flexiblen Betriebsweise der BGA einhergehen, sind allerdings stark von der jeweiligen Anlage abhängig. Eine Verdopplung der installierten elektrischen Leistung stellt für eine durchschnittliche Modellanlage gegenwärtig die wirtschaftlich sinnvollste Variante dar.

Bestimmung der Effizienz von Biogasanlagen mithilfe der Methode der theoretischen 100 %
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Rostock (6/2014)
Die gesamte Biogas-Branche steht in Anbetracht der Entwicklung der Rohstoffkosten und der öffentlichen Diskussion um die „Vermaisung“ vor ihrer größten Herausforderung. Aus diesem Grund ist die Verbesserung des Ertrags von Bio- gasanlagen durch Substrat seitige Kostensenkungen und die Steigerung der Effizienz des Fermentationsprozesses derzeit ein vorherrschendes Thema bei allen Beteiligten in der Biogasbranche. Ein objektiver und zuverlässiger Wirkungsnachweis der jeweiligen Maßnahmen ist zur Bewertung der getroffenen Maßnahmen und zur Ermittlung weiteren Handlungsbedarfs unerlässlich.

Steinklee - eine Energiepflanze für trockene Standorte
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Rostock (6/2014)
Unter den aktuellen wirtschaftlichen Rahmenbedingungen werden auf den trockenen Sandstandorten Norddeutschlands nur sehr wenige Fruchtarten angebaut. Bekannte Probleme enger Fruchtfolgen verstärken sich in diesen Regionen durch das insgesamt niedrige Ertragsniveau und das Fehlen bodenfruchtbarkeitsfördernder Kulturen.

Wirkung von Enzymzusätzen auf die rheologischen Eigenschaften von Fermenterschlämmen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Rostock (6/2014)
In Versuchen zur Bestimmung der Fließeigenschaften von Fermenterschlämmen hat die Behandlung mit dem Enzymprodukt BC.ZYM eine Verbesserung der Fließfähigkeit bewirkt. In weiteren Versuchen wurden Batch-Tests durchgeführt, bei denen fermentierte Enzymprodukte Fermenterschlämmen zugegeben wurden. Die Präparate decken ein individuelles, auf die Situation im Fermenter ein- gestelltes Multienzymspektrum ab bzw. setzen sich aus einer spezifischen Kombinationen der Enzyme zusammen. Erste Auswertungen zeigen zum Teil deutlich positive Effekte der spezifischen Enzymmischungen auf die Geschwindigkeit der Gaserzeugung. Die Versuchsanordnung zur Bestimmung der rheologischen Eigenschaften der behandelten Fermenterschlämme ist Teil einer laufenden Bewertung.

Einsatz von Natriumhydrogencarbonat in landwirtschaftlichen Biogasanlagen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Rostock (6/2014)
Durch häufige Substratwechsel innerhalb von Biogasanlagen und einer stark schwankenden Futterqualität kann es zu sinkenden Prozessstabilitäten und einer zunehmenden Versäuerung des Fermenters kommen. Im kontinuierlichen Labormaßstab wurde erfolgreich der präventive und akute Einsatz von Natriumhydrogencarbonat (Bicar®) zur Behebung von Versäuerungen nachgewiesen. Die Überführung und Anwendung der Erkenntnisse aus den Laborversuchen in eine landwirtschaftliche Praxisanlage war Gegenstand der Arbeit. Grundlage bildeten zwei baugleiche Biogasanlagen, wobei eine nachweislich durch Überfütterung in ihrer Prozessstabilität beeinträchtigt war und daraufhin mit Bicar® behandelt wurde, während die zweite Anlage stabil lief und als Kontrolle diente. Beide Anlagen gehörten zu einem Anlagenkomplex und wurden vor dem Versuch unterschiedlich in Art/ Menge und während des Versuches mit identischen Substraten versorgt. In der überfütterten Praxisanlage konnte Bicar® sowohl zur Akutapplikation wie auch als Präventionsmittel erfolgreich eingesetzt werden und bestätigt damit bisherige Ergebnisse aus Laborversuchen. Zudem zeigte sich die leistungsfördernde Wirkung in Form einer höheren Biogasausbeute bei gleichzeitig hohen Methanqualitäten und einer Reduzierung klimarelevanter Spurengase im Gärrest.

Gärreste veredeln
© Rhombos Verlag (6/2014)
Die energetische Verwertung der Rückstände aus Biogasanlagen und Kompostierwerken liefert Strom, Wärme und Biokohle

Abfallwirtschaft in der VR China – Nutzung von Biogas zur Energiegewinnung
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2014)
Die VR China versucht neue Quellen für die Energiegewinnung zu erschließen. Biogase verschiedener Quellen werden unter der Berücksichtigung von Energieversorgung und Klimaschutz neu bewertet. Ein erster Überblick zu den Möglichkeiten der Biogasgewinnung, insbesondere aus Bioabfällen, landwirtschaftlichen Reststoffen und Klärschlämmen wird gegeben.

Verwertungswege von Eisen(III)-Oxidhydraten aus Wassergewinnungsanlagen
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (5/2014)
Bei der Aufbereitung von eisenhaltigen Rohwässern zu Trinkwasser werden durch die Enteisenung in einer Filterschüttung schwer lösliche Eisen(III)-Oxidhydrate gebildet, die durch regelmäßige Filterspülungen entfernt werden müssen. Bisher gab es nur wenige Verwertungswege für diese eisenhaltigen Rückstände. Der Einsatz als Betriebsmittel zur Entschwefelung in Biogasanlagen zeigt hier neue Möglichkeiten auf.

Biogasnutzung ohne EEG – die neue Vergärungsanlage in Berlin
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (4/2014)
Die Berliner Stadtreinigung (BSR) ist ein kommunales Berliner Unternehmen, das bereits seit rund 20 Jahren Berliner Haushalten die Möglichkeit bietet, biologische Abfälle als „BIOGUT“ getrennt vom Hausmüll in der Biotonne zu entsorgen. Der überwiegende Anteil aller Haushalte nutzt inzwischen diese Biotonne. Der daraus hergestellte Kompost wird von der Bundesgütegemeinschaft Kompost e. V. zertifiziert und in der Landwirtschaft sowie im Gartenbau genutzt. Zur Hebung des hohen energetischen Potenzials von BIOGUT verwendet die BSR diese vergärbaren Abfälle seit 2013 in einer Biovergärungsanlage in Berlin-Spandau.

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