Nachhaltigkeitsaspekte bei der Biogaseinspeisung
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (7/2013)
In Deutschland werden derzeit ca. 7.800 Biogasanlagen mit einer installierten elektrischen Leistung von ca. 3,5 GW betrieben, wovon bis Ende des Jahres 124 Anlagen ca. 76.000 m3/h (NTP) aufbereitetes Biogas in das Erdgasnetz einspeisen sollen. Der sichere und umweltverträgliche Betrieb von Biogaseinspeiseanlagen ist ein Schwerpunkt der Aktivitäten des DVGW. Um wichtige Fragestellungen zur Einspeisung von Biogas in das Erdgasnetz zu klären, wurden mehrere DVGW-Forschungsvorhaben durchgeführt. Ausgewählte Ergebnisse werden im Folgenden vorgestellt.

Veränderung von Kraftstoffeigenschaften unter thermischer Belastung
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2013)
Common Rail Injektoren gehören aufgrund ihrer hohen Effizienz und ihrer Einspritzgenauigkeit zu den gängigen Injektortypen von Dieselmotoren [1]. In den letzten Jahren wurden vermehrt interne Ablagerungen unter extremen Randbedingungen (Druck, Temperatur) beobachtet, die zum Verlust der Beweglichkeit einzelner Bauteile des Injektors geführt haben.

Vergärung von Stroh & Co durch Aufstromhydrolyse
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2013)
Die Zukunftsfähigkeit der Biogaserzeugung und Nutzung wird wesentlich von der Substratpreisentwicklung, der Erschließung neuer Substrate und der Verbesserung des energetischen Nutzungsgrades der eingesetzten Substrate bestimmt. Stark lignozellulosehaltige Substrate/Reststoffe gelten gegenwärtig als „nicht oder bedingt biogasfähig“.

Elefanten machen ihren Strom selbst – Die Wilhelma als integriertes Energieeffizienzkonzept der Stadt Stuttgart (SEE)
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2013)
Im Rahmen des Gesamtprojekts Stuttgart Stadt mit Energieeffizienz – SEE wird am Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte und Abfallwirtschaft (ISWA) in Kooperation mit dem Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER) ein integriertes Bioenergiekonzept für die Wilhelma erstellt. Die Biomassepotenzialanalyse wurde vor kurzem abgeschlossen, eine differenzierte Energiebedarfsanalyse steht noch aus. Der Stuttgarter Zoo Wilhelma weist ein erhebliches Biomassepotenzial auf.

GREEN-FC – Dezentrale Biogaskonversion über modulare Anlagen zur Nutzung biogener Energieträger durch Brennstoffzellen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2013)
Aktuell liegt das Hauptaugenmerk der Bioenergiebereitstellung in der Produktion und Umwandlung von Biogas. So wurden in Europa von 2006 bis 2012 ca. 2.000 MW [1] elektrische Leistung über Biogas-KWK-Anlagen (BHKW) mit effizienter Wärmenutzung installiert. So kann diese ins Nahwärmenetz eingespeist oder durch Sorptionsverfahren [2] in Kälte umgewandelt werden. Neben KWKLösungen wird bspw. in Deutschland in ca. 45 [2] Anlagen Bio-Methan ins Erdgasnetz als Substitut eingespeist oder als Treibstoff eingesetzt. Eine weitere Nutzungsvariante ist die direkte thermische Umsetzung als Verbrennungsmedium. Bei der Reformierung von Biogas wird H2-reiches Synthesegas gewonnen, welches u.a. in der chemischen Industrie und reines H2 zudem in Brennstoffzellen genutzt werden kann.

Alternative Anbausysteme fĂĽr Energiepflanzen Phosphor- und Stickstoffausnutzung im Mischfruchtanbau mit Leguminosen unter Trockenstressbedingungen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2013)
Für den Energiepflanzenanbau sind Anbausysteme, die eine effiziente Ausnutzung vorhandener Ressourcen gewährleisten, besonders interessant. In einem achtwöchigen Gefäßversuch wurde die Phosphor (P) - und Stickstoff (N)- Aufnahme von Mais und Sorghum (im Folgenden „Energiepflanzen“ genannt) im substitutiven Mischanbau mit Leguminosen (50:50) unter Trockenstress untersucht.

Gewinnung von flĂĽssigem Biogas an der Bioabfallbehandlungsanlage Amtzell
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2013)
Die Vergärungsanlage in Amtzell soll erweitert werden, um die Durchsatzmengen an Bioabfall zu erhöhen. In diesem Zusammenhang ist auch die Erweiterung der Gasverwertungsanlage erforderlich.

Bedarfsgerechter Einsatz von Spurenelement- Biogasadditiven unter BerĂĽcksichtigung der BioverfĂĽgbarkeit
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2013)
Zur Sicherstellung einer nachhaltigen und wirtschaftlichen Nutzung der Biogastechnologie ist u.a. eine hocheffiziente Substratausnutzung bei gleichzeitiger Betriebsstabilität zu gewährleisten. Eine Vielzahl von Prozessstörungen lassen sich auf ein ungünstiges Nährstoffverhältnis und/oder einen Mangel an essentiellen Mikronährstoffen zurückführen.

Flexible Stromerzeugung aus Bioenergie
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2013)
Ein relevanter Beitrag zum Gelingen der Energiewende? Auswirkungen einer flexiblen Stromproduktion aus Bioenergie auf den konventionellen Kraftwerkpark

Möglichkeit der Effizienzsteigerung bei Biogasanlagen ohne BHKW
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2013)
Die klassischen Biogasanlagen werden relativ uneffizient in der Biogaserzeugung und Biogasnutzung betrieben. Die Begründung dafür ist vielfältig, oft bezogen auf kurzzeitige ökonomische Vorgaben nach EEG mit Bevorteilung der Stromerzeugung. Eine Möglichkeit zur Effizienzsteigerung in der Biogas-Nutzung ist die Minimierung von Energieverlusten durch direkte nur thermische Nutzung des Biogases.

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