Description: Das Projekt "Ovaler BioReakt, Demonstrationsvorhaben zur Biogaserzeugung aus biogenen Reststoffen bei Einführung ovaler Reaktorsysteme aus Stahlfaserbeton - Teilprojekt: Verfahrenstechnische Bewertung und Optimierung ovaler Biogasreaktoren unter Praxisbedingungen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme.Ziel des Vorhabens ist praxistaugliche Erprobung und Validierung einer neuartigen Biogaserzeugungstechnologie aus biogenen Reststoffen. Durch Einbeziehung umfassender technologischer Maßnahmen innerhalb der Gesamtprozesskette der Biogaserzeugung wie Entwicklung verschleißarmer Technik zur Substratvorbehandlung für hoch lignozellulosehaltiger Substrate, Einsatz ovaler Reaktorgeometrien mit effizienter Mischtechnik und Nutzung einer zweistufigen Gärrestentwässerung soll die Effizienz der Biogaserzeugung erhöht werden. Darüber hinaus soll die Wirtschaftlichkeit durch Einsatz eines Leichtbetons in Sandwich-Bauweise verbessert werden. Die verfahrens- und bautechnischen Optimierungen sollen dazu beitragen, langfristig die Biogaserzeugung als eine von den Anreizen des EEG unabhängige Variante der regenerativen Energieerzeugung zu entwickeln. Zur Vorhabens-Umsetzung sind bisherige Ergebnisse der industriellen Forschung in den technischen Maßstab zu skalieren und unter realen Praxisbedingungen zu prüfen sowie weiter zu optimieren. Dazu ist in der Vorhabens-Neuorientierung vorgesehen, die angestrebten Zielstellungen und innovativen Anlagen-/Prozessteile in einer modular gestalteten innovativen 10-kWel-Biogasanlage im Dauerbetrieb nachzuweisen und zu optimieren. Der Einfluss der Reaktorgeometrie auf den Biogasprozess sowie der Sandwich-Bauweise soll aus verfahrenstechnischer bzw. bautechnischer Sicht bewertet werden.
Types:
SupportProgram
Origins:
/Bund/BMUKN
/Bund/UBA/UFORDAT
Tags:
Beton
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Biogasgülle
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Biogassubstrat
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Bauphysik
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Biogasanlage
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Zellulose
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Bioenergie
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Bioreaktor
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Reaktorsicherheit
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Verfahrensparameter
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Verfahrensoptimierung
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Erneuerbare-Energien-Gesetz
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Bewertung
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Energiegewinnung
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Stoffgemisch
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Verfahrenstechnik
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Wirtschaftlichkeit
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Biogaserzeugung
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Abfallbiomasse
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Entwässerung
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Naturschutz
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Effizienzsteigerung
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Anlagenbemessung
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Eignungsprüfung
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Leichtbeton
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Maßstabsvergrößerung
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Sandwich-Bauweise
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Validierung
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Vorbehandlung
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Region:
Sachsen
Bounding boxes:
10.40664° .. 10.40664° x 49.29433° .. 49.29433°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Organisations
Time ranges:
2013-08-01 - 2017-08-14
Alternatives
-
Language: Englisch/English
Title: Demonstration project for biogas production from biogenic residues with oval reactor systems made of steel fibre reinforced concrete; Sub-project: Assessment of process technology and optimisation of oval biogas reactors under practical conditions
Description: Topic: The focus of this project is the establishment of a demonstration biogas-plant with an output of 10 kWel for the testing and validation of a novel oval-shaped biogas reactor made out of steel-fibre reinforced concrete, combined with the application of efficient mixing technologies. Based on the scientific findings of small- and pilot-scale studies it is intended, to utilize the appearing circulating flow and the resultant procedural advantages of a flow tube, combined with the advantages of reaction cascade, to increase the biological activity of the microorganisms of interest. Besides the procedural optimization of both the reactor geometry and the applied agitators, a novel reactor construction type, based on a lightweight concrete sandwich structure, is supposed to make a contribution to the improvement of the environmental and economic overall concept of biogas production. In addition to the illustrated technology transfer of an innovative reactor concept to a real-life operation, a continuing performance enhancement of biogas production through the application of lignocellulosic biogenic waste materials is targeted.
Aim: The intention of this project is the development, testing and validation of a novel biogas production technology for the reutilization of biogenic waste. Through the combination of process engineering and structural engineering, a new reactor design with integrated mixing techniques shall be developed, since an optimized flow-regime inside the reactor will lead to a significant increase of the biogas yield compared to conventional biogas plants. Another main objective of this project is to demonstrate, that lignocellulosic residues, such as landscape management residues, can be utilized effectively for biogas production. Besides the mentioned improvements concerning the flow conditions inside the biogas reactor, a novel lightweight concrete sandwich structure of the reactor should have a positive influence on the efficiency of the biogas plant.
Measures: In addition to the development of characteristic upscaling-parameters, the technical and technological specifications of the demonstration plant will be prepared in cooperation with IWE Ltd.. A procedural validation and optimization of the system is to be conducted after the construction of the demonstration plant took place. The center of attention focusses on the mixing process, including the evaluation of the appearing flow pattern in connection with the formation of biogas. Additional measurements for the evaluation and analysis of the developing flow profile inside the digester should be made by the Helmholtz-Centre Dresden-Rossendorf using flow following sensor particles to increase the confidence level of the macro-mixing analysis. A further focus is the optimization of the pretreatment of the substrate (biogenic residues) in order to maximize the biogas yield.
Focus: - Biogas - Lignocellulosic biogenic waste materials - Oval reactor geometry.
https://ufordat.uba.de/
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