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 Linearpotentiometer LRW2/3 - Höchste Präzision bei vielen Messpunkten
17.05.2017 | WayCon Positionsmesstechnik GmbH

nachricht Neues 100 kW-Wechselrichtermodul für B6-Standard halbiert Gewicht und Volumen
17.05.2017 | Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES

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: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Im Focus: Neuer Ionisationsweg in molekularem Wasserstoff identifiziert

„Wackelndes“ Molekül schüttelt Elektron ab

Wie reagiert molekularer Wasserstoff auf Beschuss mit intensiven ultrakurzen Laserpulsen? Forscher am Heidelberger MPI für Kernphysik haben neben bekannten...

Im Focus: Wafer-thin Magnetic Materials Developed for Future Quantum Technologies

Two-dimensional magnetic structures are regarded as a promising material for new types of data storage, since the magnetic properties of individual molecular building blocks can be investigated and modified. For the first time, researchers have now produced a wafer-thin ferrimagnet, in which molecules with different magnetic centers arrange themselves on a gold surface to form a checkerboard pattern. Scientists at the Swiss Nanoscience Institute at the University of Basel and the Paul Scherrer Institute published their findings in the journal Nature Communications.

Ferrimagnets are composed of two centers which are magnetized at different strengths and point in opposing directions. Two-dimensional, quasi-flat ferrimagnets...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Diabetes Kongress 2017:„Closed Loop“-Systeme als künstliche Bauchspeicheldrüse ab 2018 Realität

23.05.2017 | Veranstaltungen

Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium 2017: Internet of Production für agile Unternehmen

23.05.2017 | Veranstaltungen

14. Dortmunder MST-Konferenz zeigt individualisierte Gesundheitslösungen mit Mikro- und Nanotechnik

22.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Medikamente aus der CLOUD: Neuer Standard für die Suche nach Wirkstoffkombinationen

23.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Diabetes Kongress 2017:„Closed Loop“-Systeme als künstliche Bauchspeicheldrüse ab 2018 Realität

23.05.2017 | Veranstaltungsnachrichten

CAST-Projekt setzt Dunkler Materie neue Grenzen

23.05.2017 | Physik Astronomie