BiogasFachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Projekte - Details

Verbundvorhaben: Effiziente Aufbereitung alternativer Biogassubstrate durch gezielte Kombination von Entstickung, Ammoniakaufschluss und Pelletierung; Teilvorhaben 1: Verfahrenskonzeption und Optimierung für die Maximierung der Biogasausbeute - Akronym: NH3Feed

Anschrift
Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS)
Winterbergstr. 28
01277 Dresden
Kontakt
Dipl.-Ing. Björn Schwarz
Tel: +49 351 2553-7745
E-Mail schreiben
FKZ
22041618
Anfang
01.08.2019
Ende
31.12.2021
Ergebnisverwendung
Innerhalb des Projektes konnten die Betriebsbedingungen für eine Ammoniakstrippung abgeleitet werden, um damit landwirtschaftliche Reststoffe zu behandeln. In systematischen Laborversuchen zum Einsatz von Ammoniakgas und Ammoniakwasser für den Aufschluss von Substraten wurden Konzentration, Behandlungsdauer, Partikelgröße und Substratart variiert. Dabei konnte festgestellt werden, dass es zu einer deutlichen pH-Wert-Erhöhung kommt. Diese Erhöhung führt auch zur Freisetzung von gelösten organischen Stoffen (CSB). In durchgeführten Biogas Ertragstests zeigte sich jedoch keine oder nur eine sehr geringe Steigerung des produzierten Methans. In kontinuierlichen Vergärungstests konnte dies bestätigt werden. Die Aufschlusswirkung von Ammoniak ist offensichtlich zu gering. Eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung konnte daher nur für die Prozesse der Pelletierung durchgeführt werden. Im Ergebnis zeigte sich nur dann eine Wirtschaftlichkeit, wenn die Substrate kostengünstig erworben werden. Die THG-Bilanz weist einen sehr niedrigen Fußabdruck für landwirtschaftliche Reststoffe aus. Optimierungsbedarf besteht generell bezüglich des Methanschlupf bei der Biogaserzeugung und Wandlung im BHKW.
Aufgabenbeschreibung
Sowohl Getreidestroh als auch Wirtschaftsdünger stellen aktuell die größte bisher ungenutzte Ressource an Biomasse dar, welche potenziell in Biogasanlagen genutzt werden könnte. Zusätzlich fallen bei der Ernte und Reinigung von Getreide regional größere Mengen an Spelzen und Getreideausputz an, welche z.T. als günstige Alternative zur Verfügung stünden. Auch Materialien aus der Landschaftspflege werden bisher nicht im großen Maße in Biogasanlagen eingesetzt. Während Wirtschaftsdünger, insbesondere Geflügelmist, eine Überlastung mit Stickstoff im Fermenter bewirken können, liegt die Herausforderung bei den anderen genannten Einsatzstoffen eher im schwierigen Handling und dem begrenzten Abbaugrad. Genau hier setzt das skizzierte Projekt "NH3-Feed" an, indem beide Herausforderungen mit einem kombinierten Verfahren gelöst werden sollen. Verfolgt wird dabei die Verfahrensentwicklung und Demonstration des gezielten Ammoniakaufschlusses von unterschiedlichen lignozellulosehaltigen Reststoffen in Kombination mit mechanischer Zerkleinerung und Pelletierung. Der dafür notwendige Ammoniak wird aus der Entstickung von Wirtschaftsdüngern gewonnen. Damit soll ein praxisnaher Beitrag zur Verbesserung der Einsatzmöglichkeiten sowohl von hoch stickstoffhaltigen Reststoffen (z.B. Geflügelmist) als auch von hoch lignozellulosehaltigen Reststoffen (z.B. Stroh, Spelzen, Ausputz und Landschaftspflege) geleistet werden.

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