Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forschungsprojekt zu Biogasanlagen für 2,86 Millionen Euro gestartet

08.11.2013
Biogasanlagen, die durch eine verbesserte Prozesssteuerung mehr Strom und Wärme liefern und einen stabilen Produktionsprozess sicherstellen, sind das Ziel eines neuen Forschungsprojektes der Hochschule Hamm-Lippstadt (HSHL).

Projektpartner bei „MOST“ (Modellbasierte Prozesssteuerung von Biogasanlagen) sind das Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB), die Fakultät für Elektrotechnik der Helmut-Schmidt-Universität (HSU-HH), die CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik und Photovoltaik GmbH sowie die BlueSens gas sensor GmbH.

Ermöglicht wird das von HSHL-Prof. Dr. Dieter Bryniok geleitete Projekt durch eine Unterstützung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung: Die Förderinitiative "BioProFi - Bioenergie - Prozessorientierte Forschung und Innovation" im Rahmen des Förderkonzepts "Grundlagenforschung 2020+" und des "6. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung" finanziert rund 2,63 Millionen Euro des Gesamtprojektumfangs von 2,86 Millionen Euro. An die HSHL fließen hiervon für die Umsetzung 1,1 Millionen Euro. Das Verbundprojekt ist bis Ende September 2016 angelegt.

Viele der rund 8.000 Biogasanlagen in Deutschland werden nicht optimal betrieben, was sich zum Beispiel durch unvollständigen Substratabbau, mangelnde und schwankende Biogasausbeute, Übersäuerung oder Schaumbildung bemerkbar macht. Trotz der steigenden Zahl an Biogasanlagen in Deutschland ist ihr Betrieb daher oftmals nicht wirtschaftlich und in Abhängigkeit vom dem Erneuerbare-Energien-Gesetz nur durch Subventionen möglich.

Die Herausforderung liegt im "Inneren" der Biogasanlagen: Biologische Stoffwechselvorgänge in den Anlagen sind sehr komplex und es gibt keine zuverlässigen, einfach zu messenden Indikatoren für die frühzeitige Erkennung entstehender Störungen. Einfach zu messende Parameter, wie beispielsweise der pH-Wert im Reaktor, hohe Konzentrationen von Ammoniak oder Schwefelwasserstoff im Biogas, lassen eine Störung erst erkennen, wenn sie weit fortgeschritten ist und erhebliche Einbrüche in der Biogasproduktion nicht mehr zu vermeiden sind. Im Extremfall können die biologischen Abbauprozesse sogar vollständig zum Erliegen kommen.

Das neu gestartete Forschungsprojekt MOST verfolgt das Ziel, Prozessabläufe in den Anlagen genauer zu verstehen, wesentliche Prozessparameter zu erfassen und durch eine effiziente Regelung von Biogasanlagen die Energieausbeute zu optimieren. Eine Erhöhung der Effizienz und eine leichtere Bedienbarkeit der Anlagen würden diese damit auch für kleinere und mittlere Betreiber interessant werden lassen. Vielen landwirtschaftlichen Betrieben würde sich damit die Möglichkeit eröffnen, Biogasanlagen wirtschaftlich zu betreiben.

"Die optimale Prozesssteuerung in Biogasanlagen ist eine nicht vollständig gelöste Herausforderung", erklärt Projektleiter Prof. Dr. Dieter Bryniok, Inhaber der Professur Umweltbiotechnologie an der HSHL. "Die größte messtechnische Herausforderung ist dabei, passende Sensoren für die Anlagen zu entwickeln, die zu einer möglichst automatisierten Prozesssteuerung beitragen." MOST zeichne als Forschungsprojekt insbesondere die Multidisziplinarität der Inhalte und beteiligten Partner aus, so Bryniok weiter. "MOST vereint verschiedene Ansätze: Biogasanalgen werden sowohl von Seiten der mathematischen Modellierung, der elektrochemischen Sensorentwicklung, der molekularbiologischen Populationsanalyse, der mikrobiologischen Stoffwechselreaktionen wie auch der Bioprozesstechnik erforscht."

Experten-Know-How der Hochschule bringen neben Prof. Bryniok auch Prof. Dr.-Ing. Marcus Kiuntke, Inhaber der Professur Bioenergieingenieurwesen mit Schwerpunkt Biogas, sowie Prof. Dr. Thomas Kirner, Inhaber der Professur Bio-Mikrostrukturtechnik, mit in das Projekt ein. Mit den Projektpartnern Fraunhofer IGB, der HSU-HH, CiS und BlueSens vereinen sich für das Projekt wissenschaftliches, technisches und wirtschaftliches Fachwissen im Bereich der erneuerbaren Energien.

In der Hochschule Hamm-Lippstadt fließen die Ergebnisse von MOST in die praxisnahe Lehre ein. Studierende insbesondere aus dem Studiengang "Energietechnik und Ressourcenoptimierung" können im Rahmen von Projekt-, Praxis- und Bachelorarbeiten an dem Forschungsvorhaben mitarbeiten. Die Ergebnisse des Projektes werden von der HSHL zudem zur Entwicklung und Vermarktung verbesserter Biogasanlagen gemeinsam mit den Projektpartnern genutzt. Erste Zwischenergebnisse von MOST sollen in rund einem Jahr vorliegen.

Kerstin Heinemann | idw
Weitere Informationen:
http://www.hshl.de/forschungsprojekt-biogasanlagen-gestartet/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Neue Sensortechnik für E-Auto-Batterien
08.12.2016 | Ruhr-Universität Bochum

nachricht Siliziumsolarzelle des ISFH erzielt 25% Wirkungsgrad mit passivierenden POLO Kontakten
08.12.2016 | Institut für Solarenergieforschung GmbH

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: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einzelne Proteine bei der Arbeit beobachten

08.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Intelligente Filter für innovative Leichtbaukonstruktionen

08.12.2016 | Messenachrichten

Seminar: Ströme und Spannungen bedarfsgerecht schalten!

08.12.2016 | Seminare Workshops