Projekte - Details
Verbundvorhaben: Sensorgestützte, flexible, zweitstufige Biogasproduktion durch Regelung auf Basis eines künstlichen neuronalen Netzes; Teilvorhaben 1: Abbildung einer flexiblen Biogasproduktion auf Basis eines künstlichen neuronalen Netzes - Akronym: FlexBioNeuro
Anschrift
Technische Universität München - Professur für Regenerative Energiesysteme
Schulgasse 16
94315 Straubing
Schulgasse 16
94315 Straubing
Projektleitung
FKZ
2220NR046A
Anfang
01.11.2020
Ende
31.10.2024
Aufgabenbeschreibung
Das Hauptziel des Projektes besteht in der bedarfsorientierten Produktion von Biogas auf Basis einer zweistufigen Fermentation durch ein intelligentes Regelsystem auf Basis eines künstlichen neuronalen Netzes. In einer ersten Hydrolysestufe wird Rohsubstrat in kurzkettige Fettsäuren (v. a. Essigsäure) abgebaut, wobei der Hydrolysereaktor als Zwischenpuffer dient. Durch gezielte Fütterung in den Hauptfermenter werden schnell abbaubare Fettsäuren eingebracht und damit gezielt und zeitlich eng aufgelöst die Gasproduktion angepasst. Die Regelung basiert auf einem sensorgestützten Echtzeitmesssystem. Es werden Daten aus der SPS der Anlage genutzt und zusätzliche Sensoren zur Messung des pH-Wertes, des TS-Gehaltes und der Essigsäurekonzentration im Hydrolysereaktor und im Fermenter installiert. Für die Messung des TS-Gehaltes und der Essigsäurekonzentration wird ein NIRSensor kalibriert, validiert und weiterentwickelt. Das Regelsystem soll den Anlagenbetreibern von Biogasanlagen ermöglichen, die Erlöse an der Strombörse bei möglichst geringem und effizientem Substrateinsatz zu maximieren.