Description: Das Projekt "Teilvorhaben 1: Einsatz (extrem) thermophiler Mikroorganismen zur biologischen Wasserstofferzeugung aus biogenen Roh- und Reststoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Arbeitsbereich Abfallwirtschaft durchgeführt. Die fermentative Erzeugung von Biowasserstoff stellt eine vielversprechende Methode zur umweltfreundlichen und nachhaltigen Energieerzeugung aus Biomasse bzw. Bioabfällen dar. Hauptziel des Forschungsprojektes war die verfahrenstechnische Entwicklung und Optimierung der biologischen H2-Erzeugung durch Vergärung, so dass aus verschiedenen biogenen Roh- und Reststoffen möglichst hohe Mengen an Wasser-stoff produziert werden. Die Laboruntersuchungen zeigen, dass eine Vielzahl an biogenen Roh- und Reststoffen für die fermentative H2-Erzeugung geeignet ist. Die höchste H2-Produktion wurde erwartungsgemäß mit Glucose erreicht (280 Nl H2/kg oTS). Die untersuchten Agrarprodukte zeigten auch hohe Produktionswerte bis 188 Nl H2/kg oTS. Als Substrate mit dem höchsten H2-Bildungspotential werden Futterrübe, Zuckerrübe, Mais und Kartoffel sowie in erster Linie deren Reststoffe empfohlen. Die Ergebnisse der semikontinuierlichen Versuche belegen eindeutig die Eignung der fermentativen H2-Erzeugung für den kontinuierlichen Betrieb (durchschnittliche H2-Produktion von 224 Nl H2/kg oTS bzw. H2-Umsatz von 72 %). Ein Problem der kontinuierlichen H2-Bildung ist prozessbedingt die Versäuerung des Systems. Daher sollte das System über eine pH-Regelung oder Pufferung verfügen (Optimum pH 5) und mit einer optimalen hydraulischen Verweilzeit (HRT-Optimum 2-3 d) betrieben werden. Der Ablauf der Wasserstoffstufe konnte erfolgreich als Substrat in einer nachgeschalteten Anaerobstufe weiter zu Methan umgesetzt werden. So wird bei der kombinierten Biowasserstoff- und Biomethanerzeugung das gesamte Energiepotential der eingesetzten Substrate genutzt. Der erwartete Energiegewinn liegt dabei ca. 20 % höher als bei der reinen Methanproduktion. Die Forschungsergebnisse zeigen somit, dass die biologische H2-Erzeugung im Rahmen der Vergärung eine vielversprechende Alternative zur Nutzung fossiler Energieträger bietet. Natürlich könnte der hohe Weltenergiebedarf nicht annähernd durch Bio-H2 gedeckt werden, doch er kann einen Beitrag zur nachhaltigen Rohstoff- und Energiebereitstellung leisten sowie die Umwelt durch Ressourcenschutz und CO2-Emissionsverminderung entlasten. Insbesondere für dezentrale Lösungen bietet sich das kombinierte Verfahren der fermentativen H2- und CH4-Erzeugung an. Nicht zu vernachlässigen ist auch die Möglichkeit der effizienteren und emissionsarmen Nutzung des Bio-H2 in Brennstoffzellen.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Fossiler Brennstoff ? Glukose ? Kartoffel ? Zuckerrübe ? Mais ? Rübe ? Substrat ? Vergärung ? Brennstoffzelle ? Fossiler Energieträger ? Futterpflanze ? Wasserstoff ? Bioabfall ? Agrarindustrie ? Reststoff ? Methan ? Verfahrensoptimierung ? Fermentation ? Wasserstoffherstellung ? Energetische Verwertung ? Nachhaltige Energiegewinnung ? Weltenergiebedarf ? Abfallwirtschaft ? Nicht erneuerbare Ressource ? Energiegewinnung ? Biomassenutzung ? Verfahrenstechnik ? Agrarprodukt ? Mikroorganismen ? Laborversuch ? Treibhauspotenzial ? Nachhaltige Entwicklung ? Emissionsminderung ? Biogene Roh- und Reststoffe ? Forschungsprojekt ? Pilotprojekt ? Ressourcenschutz ? Umweltverträglichkeit ? Versuchsanlage ? Laboruntersuchung ? Treibhausgas ? Biomasse ? Versauerung ? Systemoptimierung ?
Region: Hamburg
Bounding box: 9.99302° .. 9.99302° x 53.55073° .. 53.55073°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2004-10-01 - 2008-03-31
Webseite zum Förderprojekt
https://www.tib.eu/de/filter?repno=22021203 (Webseite)Accessed 1 times.