Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Effizientere Biogasanlagen mit optischen Analysen

07.07.2011
Siemens entwickelt optische Messtechniken, um Biogasanlagen genauer auszusteuern und damit ihre Effizienz zu erhöhen.

Beim Vergären von Biomasse zu Methan bilden sich Säuren. Wird ihre Konzentration zu hoch, kippt der Prozess und die Anlage muss gereinigt und neu angefahren werden. Heute prüfen die Betreiber die Chemie im Kessel alle paar Tage anhand von Stichproben, die sie zur Analyse in ein Labor geben.


Das neue Verfahren der Siemens-Forscher bei Corporate Technology misst den Säuregehalt direkt am Fermenter. Das Risiko einer unerwarteten Übersäuerung fällt weg, und die Anlagen können voll ausgefahren werden. Experten schätzen, dass dadurch der Energieertrag um fünf bis zehn Prozent steigt. Nach erfolgreichen Labortests soll nun ein Pilotprojekt starten, wie die jüngste Ausgabe des Forschungsmagazins Pictures of the Future berichtet.

In Biogasanlagen verarbeiten Bakterien organisches Material wie Mais, Holz oder Gülle zu Methangas. Zunächst entstehen dabei verschiedene Säuren, die in weiteren Reaktionsstufen zu Methan abgebaut werden. Bilden sich zu viele Säuren in zu kurzer Zeit, sinkt die Effizienz der Methanproduktion. Es wird noch weniger Säure abgebaut und der Prozess kommt zum Erliegen.

Die Betreiber können der Übersäuerung durch Zugabe geeigneter Biomasse – beispielsweise von schwer abbaubarem Holz – entgegensteuern. Gleichzeitig aber arbeitet die Anlage am effizientesten nahe der Belastungsgrenze. Weil sie den aktuellen Säuregehalt im Fermenter nicht kennen, halten viele Betreiber sicheren Abstand zu einem möglichen Ausfall und nehmen dabei Verluste von bis zu hunderttausenden Euro in Kauf.

Infrarot-Spektroskopie kann dieses Problem lösen. Moleküle emittieren charakteristische Lichtspektren, wenn sie mit infrarotem Licht bestrahlt werden. Diese Spektren liefern Informationen über chemische Bindungen, woraus auf bestimmte Elemente oder Stoffgruppen geschlossen werden kann. Das von Siemens entwickelte Gerät strahlt infrarotes Licht durch ein Glasfenster in den Fermenter und misst so den Säuregehalt.

Die Forscher entwickeln auch einen Test für die Güte von Biomasse, damit eine Anlage gezielter gefüttert werden kann.

Techniken zur Anlagensteuerung sind ein wichtiger Beitrag, um Biostrom wirtschaftlich konkurrenzfähig zu machen. Heute produzieren mehr als 5000 Biogasanlagen über vier Prozent des deutschen Stroms. Experten erwarten, dass sich ihre Zahl bis 2020 verdoppelt. (IN 2011.07.01)

Dr. Norbert Aschenbrenner | Siemens ResearchNews
Weitere Informationen:
http://www.siemens.de/innovation

Weitere Berichte zu: Biogasanlage Biomasse Effizienz Fermenter Methan Säure Säuregehalt Übersäuerung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Wärme in Strom: Thermoelektrische Generatoren aus Nanoschichten
16.03.2017 | Universität Duisburg-Essen

nachricht Flüssiger Treibstoff für künftige Computer
15.03.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise