Prof. Dr. rer. nat. Harald Horn
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30.09.2009

Ziel dieses Vorhabens war es die Monofermentation von nachwachsenden Rohstoffen (Mais- und Grassilage) verfahrenstechnisch zu untersuchen und anhand der gewonnenen Daten ein auf das Anaerobic Digestion Model No. 1 (ADM 1) aufbauendes mathematisches Modell zu entwickeln, zu kalibrieren und auf die untersuchten Substrate und Reaktoren anzupassen. Die mit Hilfe der gewonnenen Erkenntnisse entwickelte Prozesssteuerung wurde in einem zweiten Schritt an Labor- und Technikumsfermentern validiert. Ein weiteres Projektziel bestand in der Festlegung von Benchmarks sowie einer Ökobilanzierung der Biogaserzeugung aus nachwachsenden Rohstoffen. Die ermittelten Leistungswerte flossen in ein Regelwerk für die Auslegung von Biogasanlagen ein.

Ziel des Teilvorhabens ist die Entwicklung einer modellbasierten Prozesssteuerung und die Intensivierung des biologischen Aufschlusses der zu untersuchenden LCB Materialien Mais-, Grassilage. Das zu entwickelnde Steuerungskonzept erleichtert den Anlagenbetrieb erheblich und dient der Erhöhung der Prozessstabilität und des anaeroben Abbaus. Durch die offene Struktur des mathematischen Modells und der Betriebssteuerung ist eine Übertragbarkeit auf andere Anlagenkonfigurationen und Substrate möglich. Dem biologischen Aufschluss der Hydrolyse, der primär limitierende Schritt im Gesamt-Abbau zu Biogas, und der Quantifizierung der relevanten Mikroorganismen kommt ebenfalls eine wichtige Rolle im Teilvorhaben zu. Innerhalb des Verbundes ist eine enge Zusammenarbeit von Experten in den Bereichen Mathematische Modellierung, Anlagentechnik, chemisch/physikalische Analytik, Mikrobiologie und Ingenieurwissenschaft gewährleistet. Die Lösung der vorliegenden komplexen Thematik wird hierdurch stark erleichtert. Der praktische Nutzen des Projektes wird als sehr hoch eingeschätzt. Die Ergebnisse des Verbundes werden innerhalb der Projektlaufzeit an Praxisanlagen überprüft.