Das Projekt "Die Wirkung von Glycerin als Cosubstrat für die Biogaserzeugung aus Schweinegülle und Energiepflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Landtechnik durchgeführt. 1. Problem: Bei der Erzeugung von Biodiesel fällt Glycerinphase (Rohglycerin) an. Glycerin wird derzeit nach der Verordnung BAWG 2002 als gefährlicher Abfall (SN 55370) eingestuft. Von Biodieselanlagenbetreibern (Großanlagen) wird Rohglycerin aufbereitet und überwiegend als Industrierohstoff vermarktet. Die Biodieselerzeugung wird zukünftig weiter steigen. Nach EU-Vorgaben sollen bis 2005 2 Prozent, bis 2010 5,75 Prozent vom Gesamttreibstoff durch Biodiesel gedeckt werden. Aus der Biodieselerzeugung in Österreich wird im Jahr 2005 eine Rohglycerinmenge von ca. 64.000 t anfallen. Bei Umsetzung der EU-Vorgaben sind für das Jahr 2010 mehr als 180.000 t anfallendes Rohglycerin zu erwarten. Es ist absehbar, dass Glycerin zukünftig nicht mehr kostendeckend und ökologisch sinnvoll vermarktet werden kann. Für Biodieselerzeuger entsteht dadurch eine große wirtschaftliche Schwierigkeit. Neue ökologisch sinnvolle und kostendeckende Verwertungsschienen für Rohglycerin müssen deshalb dringend erschlossen werden. Aufgrund seiner Zusammensetzung und seiner physikalischen Eigenschaften ist die energetische Nutzung von Rohglycerin in landwirtschaftlichen Biogasanlagen als leistungssteigerndes Zusatzmittel zur Biogaserzeugung aus agrarischen Rohstoffen naheliegend. Damit Rohglycerin aus der Biodieselerzeugung in landwirtschaftlichen Biogasanlagen als leistungssteigerndes Zusatzmittel zur Biogaserzeugung aus Wirtschaftsdüngern und Energiepflanzen effizient eingesetzt werden kann, müssen seine gärtechnischen Eigenschaften zusammen mit typischen agrarischen Rohstoffen bekannt sein. 2. Ziel: Die gärtechnischen Eigenschaften und die optimale Einsatzmenge von Rohglycerin als leistungssteigender Zusatzstoff zur Biogaserzeugung aus typischen agrarischen Rohstoffen werden bestimmt. 3. Material und Methode: Die Eignung von Glycerin als leistungssteigerndes Zusatzmittel zur Biogaserzeugung aus Silomaissilage, Körnermaissilage und Schweinegülle wird untersucht. Dazu werden Glycerin, Schweinegülle, eine Mischung aus Silomaissilage, Körnermais, Schweinegülle und fallweise Rapskuchen (Pressrückstand der Rapsölgewinnung) vergoren. Die Methangärung dieser Stoffe wird unter exakt vergleichbaren, optimalen Bedingungen im Labor durchgeführt. Die optimale Rohglycerinzulage zur Grundmischung aus Silomaissilage, Körnermais und Schweinegülle wird durch einen Steigerungsversuch mit verschiedenen Glycerinzulagen zur Grundmischung ermittelt. Empfehlungen zur Eignung und Anwendung von Rohglycerin aus der Biodieselerzeugung als leistungssteigerndes Zusatzmittel bei der Biogaserzeugung aus Silomaissilage, Körnermais und Schweinegülle werden abgeleitet. 4. Ergebnisse: Die Untersuchungsergebnisse zeigten, dass Rohglycerin sich sehr gut als Zusatzmittel zur Biogaserzeugung aus Silomais, Körnermais, Rapspresskuchen und Schweinegülle eignet. Um Hemmungen der Vergärung zu vermeiden, sollte der Rohglycerinanteil in der Gärgutmischung nicht mehr als 6 Gew.- Prozent betragen. U.s.w.
Das Projekt "Biogaserzeugung aus einem Mais-Sonnenblumen-Gemisch" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Landtechnik durchgeführt. Ziel des vorliegenden Projektes war es zu klären, ob durch den Mischanbau von Mais und Sonnenblumen der Biomasse- und der Methanertrag pro Hektar beeinflusst wird. Mais und Sonnenblumen wurden im Gemisch und getrennt angebaut, geerntet und siliert. Die Eignung des Mais-Sonnenblumen-Gemisches für die Biogaserzeugung wurde untersucht und die Optimierungsmöglichkeiten wurden aufgezeigt. Der Mischanbau von Sonnenblume und Mais hat gegenüber dem getrennten Anbau und Gärrohstoffbereitung der beiden Kulturen Vorteile. Das spezifische Methanbildungsvermögen der Gärrohstoffmischung wird durch den Mischanbau verbessert. Sonnenblumen gleichen den Hauptnachteil des Maises nämlich den geringen Fettgehalt in der Ganzpflanzensilage spezifisch aus, dadurch wird die Energiedichte des Gärrohstoffes aus dem Mischanbau für die Methanbildung wirksam erhöht. Die höchsten Methanerträge wurden beim Mais zum Zeitpunkt der Teigreife (337 lN CH4 (kg oTS)-1) und bei den Sonnenblumen zum Zeitpunkt der Samenreife (365 lN CH4 (kg oTS)-1) erreicht. Um den maximalen Biomasse- und Methanhektarertrag aus dem Mischan-bau erreichen zu können, sollten Sortentypen von Mais und Sonnenblumen gewählt wer-den, deren Wachstums- und Abreifeverhalten ein maximales Biomasse- und Methanbildungsvermögen pro Hektar ermöglicht. Sonnenblumen sollten ein nicht zu starkes Biomassenbildungsvermögen in der Jugendentwicklung der Pflanzen haben damit der Mais nicht zu stark im Wachstum behindert wird. Der Biomasse- und Methanhektarertrag der Mischbestände sollte sein Maximum erreicht haben, wenn der Trockensubstanzgehalt der Mischbestände zwischen 28 und 33 Prozent liegt.
Das Projekt "Optimierung der Biogaserzeugung aus Energiepflanzen Mais und Kleegras" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Landtechnik durchgeführt. Mais und Kleegras haben für die Biogaserzeugung eine zentrale Bedeutung. Für die Wirtschaftlichkeit sind entscheidend: Methanausbeute aus den Gärrohstoffen, Methanertrag pro Hektar und richtige Fermentergröße. Die Kenntnis über den spezifischen Methanertrag und den Methanhektarertrag von Kleegrasmischungen und Mais sind daher für Investitionsentscheidungen und für die Leistungsauslegung von Biogasanlagen vordringlich wichtig. Der Stoff- und Energieumsatz bei der anaeroben Vergärung von Kleegrasmischungen und Mais wurde im Eudiometer-Batch-Experiment bei 40 Grad C untersucht. Zum Einsatz kamen früh bis spätreife Silomaissorten vom Trockenstandort Groß-Enzersdorf und vom Gunststandort Ludersdorf/Steiermark. Bei Kleegras wurden Feldfutter-Intensivmischung (IM) und Kleegrasmischung (KM) vom Standort Gumpenstein/Ennstal verwendet. Ernte und Ertragsermittlung erfolgten zu drei verschiedenen Vegetationszeitpunkten. Der Einfluss der Silage- und Heubereitung auf das Methanbildungvermögen wurde untersucht. Zur praktischen Kalkulation des Methanbildungsvermögens und des Energiestoffwechsels der Gährrohstoffe wurde ein neues System - das Methanenergiewertsystem (MEWS) - entwickelt. Es basiert auf der Kenntnis des Methanbildungsvermögens von Biomasse bei bekannten Gehalten der Inhaltsstoffe Rohprotein (XP), Rohfett (XF), Rohfaser (XL) und N-freie Extraktstoffe (XX). Mit dieser, für die Biogaserzeugung neuen Methode wird die Bewertung des Methanbildungsvermögens von Gärrohstoffen anhand der Konzentration ihrer Inhaltsstoffe möglich. Das Methanbildungsvermögen der Maissorten war wesentlich vom Gehalt und dem Verhältnis der Nährstoffkomponenten zueinander abhängig. Dies wird am stärksten vom Stadium der Vegetationsentwicklung der Pflanzen beeinflusst. Besonders gut eignen sind Sorten mit hohem Eiweiß- und Fettgehalt und hohem standortspezifischem Biomassebildungsvermögen. Die Silomaissorten des Standortes Ludersdorf zeigten in Bezug auf die Ertragsfaktoren Biomasseertrag, spezifisches Methanbildungsvermögen und Methanhektarertrag zum optimalen Erntezeitpunkt Werte zwischen 20,76 t oTS/ha und 34,57 t oTS/ha, 205,83 Nl CH4/kg oTS und 261,05 Nl CH4/kg oTS, 5.288 Nm3 CH4/ha und 8.529 Nm3 CH4/ha. Der optimale Erntetermin war im Vegetationsstadium Teigreife der Körner erreicht (Ausnahme Ribera und Phönix: Milchreife der Körner). Bis zum Vegetationsstadium Vollreife der Pflanzen nahm der Methanhektarertrag im Vergleich zum Optimum durch Bruchverluste und Rückgang der spezifischen Methanbildung um bis zu 40 Prozent ab. Bei Mais bewirkte die Silagebereitung im Vergleich zur Nutzung frischer, nicht konservierter Biomasse einen Mehrertrag an Methan von 15 Prozent. Nach 39 bis 42 Gärtagen waren 95 Prozent der maximal erreichbaren Methanmenge aus den Silomaissilagen gebildet worden. Bei den untersuchten Kleegrasmischungen gab es nur geringe Unterschiede im spezifischen Methanbildungsvermögen, in den Rohnährstoffgehalten und im Nährstoffmuster. U.s.w.
Das Projekt "Biogaserzeugung aus Energiepflanzen: Wirkung von Enzymen auf den Biogasertrag und die Abbaugeschwindigkeit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Landtechnik durchgeführt. Das Projekt sollte klären, ob es eine Möglichkeit gibt, durch den Einsatz von Enzymen die Biogasproduktion zu steigern und die Abbaugeschwindigkeit zu erhöhen. Die Arbeiten konzentrierten sich zunächst auf die Frage: Gibt es einen Effekt oder nicht?. Wenn die Ergebnisse erfolgversprechend sind, sollen detailliertere Untersuchungen folgen. Das Institut für Landtechnik (ILT) im Department für Nachhaltige Agrarsysteme führte Versuche zum Stoff- und Energiewechsel der anaeroben Vergärung von Energiepflanzen in 1-Liter-Batch Fermentern durch. Grundlage des Versuchsaufbaues ist die DIN 38414. Novozymes A/S stellte folgende Enzyme zur Verfügung: Alcalase (Protease), Novozym 51008 L (Cellulase), Novozym 342 (Mischung aus of Cellulase und Hemicellulase) und Resinase A2X (Lipase). Die Wirkung einer Mischung dieser Enzyme wurde ebenfalls untersucht. Das Projekt konzentrierte sich zunächst auf zwei Typen von Energiepflanzen: - stärkereiche Energiepflanzen: Maissilage; - proteinreiche Energiepflanzen: Kleegrassilage; Die Enzyme wurden am Beginn der Vergärung zugesetzt. Als Nullvariante dienen Maissilage und Kleegrassilage ohne Enzymzusatz. Jede Behandlung wurde in dreifacher Wiederholung untersucht. Abbauzeit, spezifischer Biogasertrag, Methangehalt im Biogas, und der spezifische Methanertrag werden ermittelt. Auch die Zusammensetzung der Silagen wurde analysiert. Das Biogas bestand zu 50 - 80 Prozent aus CH4 und zu 20 - 50 Prozent aus CO2. Die Biogasqualität wurde während der 6wöchigen Versuche elfmal untersucht. Die Biogasproduktion wird in Nl CH4 je kg oTS angegeben. Die Versuche zeigten eine Steigerung der Methanbildung durch den Enzymzusatz. Die Wirkung war bei Mais und Kleegras unterschiedlich. Auch Unterschiede in der Biogasqualität wurden gemessen, diese waren jedoch statistisch nicht signifikant. Der höchste spezifische Methanertrag bei der Vergärung von Mais wurde nach Zusatz von Resinase A2X (18 Prozent) und Novozym 342 (12 Prozent) gemessen. Alcalase verminderte den Ertrag um 3 Prozent. Die Unterschiede waren signifikant (p = 0.05). Bei Kleegrassilage wurde die größte Ertragssteigerung nach Zugabe von Novozym 342 (67 Prozent), Resinase (40 Prozent) und Novozym 51008 L (38 Prozent) gemessen. Mais und Kleegras unterscheiden sich in ihrer Zusammensetzung. Kleegras hat einen deutlich höheren Cellulose- (27,3 Prozent) und Proteingehalt (20,1 Prozent) als Mais (19,4 Prozent Cellulose, 6;7 Prozent Protein). Mais hat einen hohen Stärkegehalt (44,6 Prozent). Der gesteigerte Biogasertrag bringt auch höhere Gewinne durch zusätzlich produzierten Strom und Wärme. Der zusätzliche Gewinn wurde für Kleegrassilage berechnet. Ohne Enzymzusatz wurden hier 910 kWh Strom und 1380 kWh Wärme produziert, was einen Erlös von 128 € (Strom) und 28 € (Wärme) ergibt. Der größte Zusatzgewinn wurde bei Zugabe von Novozym 342 erreicht: 103 € pro kg oTS. Der Versuch zeigte vielversprechende Potentiale der Enzymzugabe bei der Biogaserzeugung.
Das Projekt "Hyvolution Nicht thermische Produktion von reinem Wasserstoff aus Biomasse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften (E166) durchgeführt. HYVOLUTION ist ein Integriertes Projekt im 6. Rahmenprogramm der Europäischen Union zu Nachhaltigen Energie-Systemen mit dem Ziel, einen Entwurf für einen industriellen Bio-Prozess zur dezentralen Herstellung von Wasserstoff in Kleinanlagen aus lokal produzierter Biomasse zu entwickeln. Das neue Verfahren in HYVOLUTION basierend auf einem Bio-Prozess, der thermophile und phototrophe Bakterien einsetzt, um eine höchstmögliche Wasserstoff-Produktivität in kleinen, kostengünstigen Anlagen zu erzielen - soll es ermöglichen, 10-25Prozent des Bedarfs der Europäischen Union an Wasserstoff zur Produktion von Strom oder zur Verwendung als Treibstoff bei Kosten von etwa 10 Euro/GJ bereitzustellen. Der 2-stufige Bio-Prozess besteht aus einem thermophilen Schritt, in dem Wasserstoff, CO2 und Zwischenprodukte entstehen, gefolgt von einer photo-heterotrophen Fermentation, in der diese Zwischenprodukte ebenfalls zu Wasserstof und CO2 umgewandelt werden, um so einen Wirkungsgrad von 75Prozent zu erreichen. Gleichzeitig umfaßt das Projekt die Entwicklung eines Verfahrens zur Gasaufbereitung um das Produktgas optimal zu reinigen. Die Gasaufbereitung muß in der Lage sein, kleine und sich häufig ändernde Gasvolumenströme unterschiedlicher Gaszusammensetzung handhaben zu können. Modellierung und Simulation der einzelnen Grundoperationen des Prozesses, zusammen mit einer innovativen System Integration sowie der Kombination von Massen-, Energie- und Exergiebilanz soll einen minimalen Energiebedarf und maximale Ausbeute an Wasserstoff gewährleisten und so die Produktionskosten reduzieren. Die System Integration umfasst dabei auch die Entwicklung eines Steuer- und Regelkonzeptes für den neuartigen Bio-Prozess. In HYVOLUTION sind 11 EU Länder, die Türkei und Russland vertreten. Das multinationale und multidisziplinäre Konsortium besteht aus Spezialisten aus dem akademischen Bereich und aus der Industrie, sowie 7 Klein- und Mittelbetrieben, was eine hohe Qualität und intensive kommerzielle Nutzung der Projektergebnisse garantiert.
Das Projekt "Biogaserzeugung aus Energiepflanzen von nachhaltigen Fruchtfolgesystemen in der Steiermark und Ermittlung der Wirtschaftlichkeit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Landtechnik durchgeführt. Das Ziel des Projektes war es, optimale Gärrohstoffmischungen aus Energiepflanzen von typischen Standort- und Erzeugungsbedingungen der Steiermark für die Biogasproduktion zu ermitteln. Dazu wurden fünf verschiedene Energiepflanzenarten eingesetzt: (1) Zuckerrüben, (2) Mais (Silo- und Körnermais), (3) Sonnenblumen, (4) Ackerfutter (Kleegras) und (5) Getreide (Grünroggen). Alle Energiepflanzenarten wurden in Landessortenversuchen der Landeskammer für Land- und Forstwirtschaft Steiermark angebaut, geerntet und der Biomasseertrag ermittelt. Für die nachfolgenden Untersuchungen im Labor wurden alle Energiepflanzen als Silagen konserviert. Eine Ausnahme bildete der Körnermais, er wurde als CCM (Corn-Cob-Mix) eingesetzt. Neben den Energiepflanzen wurden als weitere Gärrohstoffe Schweinegülle und Rohglyzerin (Nebenprodukt der Bioethanolerzeugung) verwendet. Alle Gärrohstoffe wurden alleine und in Mischungen untersucht. Die eingesetzten Mischungen unterschieden sich in ihrem Eiweiß-Energie-Verhältnis. Es gab drei Blöcke: Block 1 - energie-betonte Mischungen (Mischungen 2 bis 5), Block 2 - eiweißbetonte Mischungen (Mischungen 6 bis 9) und Block 3 - Varianten mit ausgeglichenem Eiweiß-Energie-Verhältnis (Mischungen 10 bis 13). Der Mischung 1 (eine Mischung aus Maissilage, CCM und Schweinegülle) wurde zusätzlich 4 Prozent Rohglyzerin als ertragssteigernder Zusatzstoff beigemischt. In allen Gärrohstoffen wurden Inhaltstoffanalysen durchgeführt, um eine genaue Charakterisierung der Gärsubstrate zu haben. Basierend auf DIN 38414 und VDI 4630 (2006) wurden Stoff- und Energiewechsel der Gärrohstoffe und Mischungen während einer Vergärung von mindestens 40 Tagen bei 38Grad C gemessen. In den Fermentern wurde die Zusammensetzung an flüchtigen Fettsäuren bestimmt, der pH-Wert gemessen sowie der Gehalt an Methan, Schwefelwasserstoff und Ammoniak im Biogas. Inhaltsstoffanalysen wurden auch in allen Gärrückständen durchgeführt, um den Düngewert feststellen zu können. Der Abbaugrad der TS und oTS sowie der energetische Wirkungsgrad der Methanbildung wurden berechnet, die hydraulische Verweilzeit aus der zeitlichen Entwicklung des gebildeten Biogases abgeleitet. Der spezifische Biogas- und Methanertrag wurde bestimmt. Bei Monofermentation der Gärrohstoffkomponenten zeigte CCM mit 344 lN/kg oTS den höchsten spezifischen Methanertrag. Durch Kofermentation wurde dieser Wert noch übertroffen. Mit vier Mischungen wurde ein spezifischer Methanertrag der über 380 lN/kg oTS lag erzielt (Mi-schung 13: 427 lN/kg oTS, Mischung mit dem höchsten Anteil an Maissilage; Mischung 8 und 9: 395 bzw. 386 lN/kg oTS, Mischungen mit hohem Anteil an Kleegras- und Grünroggensilage; Mischung 1: 383 lN/kg oTS, Mischung mit Rohglyzerinzulage). Für diese vier Mischungen konnten auch die höchsten Kofermentationseffekte von +39 bis +49 Prozent bestimmt werden. U.s.w.
Das Projekt "Möglichkeiten des Einsatzes regenerativer Energien in der Stadtgemeinde Klosterneuburg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Landtechnik durchgeführt. Im Auftrag der Stadtgemeinde Klosterneuburg wurde eine CO2-Bilanzierung (Grob- und Feinbilanz) für die Gemeinde durchgeführt und mögliche Reduktionspotentiale ermittelt. Weiters wurden die Möglichkeiten und notwendigen Voraussetzungen für eine Biomasse-Nahwärme, für einen Rapsmethylestereinsatz (Biodiesel) bei den Bus- und Fuhrwerksunternehmen und für energiesparende Bauweise bei Neubauten und bei der Althaussanierung aufgezeigt. Die Grobbilanz lieferte nur eine Annäherung an die Emissionsstruktur in Klosterneuburg, während durch die Ausarbeitung einer Feinbilanz detaillierte Angaben über die Reduktionsmöglichkeiten in privaten Haushalten sowie in den Bereichen Handel, Dienstleistungen und produzierendes Gewerbe ermittelt wurden. Der Endenergieverbrauch beträgt in Klosterneuburg rund 360 GWh pro Jahr, wobei der Anteil der privaten Haushalte 70 Prozent beträgt. Die CO2-Emissionen belaufen sich auf rund 77.000 Tonnen pro Jahr. Durch die Anwendung aller Einsparungspotentiale (Sanierung der Altbauten, Kesseltausch, sparsame Geräte, Abwärmenutzung, etc.) kann der Endenergieverbrauch um rund 60 Prozent auf 145 GWh pro Jahr reduziert werden. Für die CO2-Emission bedeutet dies eine Reduktion auf 32.294 Tonnen pro Jahr. Bezüglich einer Nahwärmeanlage stellt Klosterneuburg durch seinen hohen Anteil an land- und forstwirtschaftlichen Nutzflächen sowie durch das nahe Beieinanderliegen von öffentlichen Gebäuden (Rathaus, Spital, Freizeitanlage, Schulen, etc.) eine ideale Gemeinde zur Realisierung eines solchen Projektes dar. Die Gemeinde verfügt über 2.370 ha Waldfläche, wodurch nach überschlagsmäßigen Berechnungen bei nachhaltiger Bewirtschaftung ein Restholzanteil von 1.185 Tonnen pro Jahr zur Verfügung steht. Dies entspricht einer Energiemenge von 4.266 MWh. Mit dieser Menge könnten in etwa das Spital, die Amtsgebäude und die Freizeitanlage Happyland beheizt werden.
Das Projekt "Monitoring von landwirtschaftlichen Biogasanlagen in Oberösterreich" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Landtechnik durchgeführt. Der energetischen Nutzung erneuerbarer Energien kommt eine wachsende Bedeutung zu, da Ressourcen an fossilen Energieträgern immer knapper werden. Biogasanlagen stellen eine Möglichkeit zur Erzeugung erneuerbarer Energie dar. Über diesen Weg kann Biomasse ein wichtiger Wirtschaftsfaktor im ländlichen Raum werden, der eine vermehrte Wertschöpfung ermöglicht und zugleich neue Arbeitsplätze schaffen kann. Die oberösterreichische Landesregierung fördert in ihrem Wirkungsbereich die Biogasanlagentechnologie und hat die Studie Monitoring von Biogasanlagen in Oberösterreich in Auftrag zu geben. Bei zehn Biogasanlagen in Oberösterreich wurde eine intensive Datenanalyse durchgeführt. Es wurden substratspezifische und technische Daten, Funktionsschema, Verfahrenskennwerte, betriebswirtschaftliche Kennzahlen, Arbeitszeitbedarf, Güllemanagement und Betriebsmanagement der Biogasanlage ermittelt. Die zehn untersuchten Anlagen bewegten sich in einem Leistungsbereich von 45,5 - 137 kWel.. Die Hauptfermenter bestanden zu 40 Prozent aus liegenden und zu 60 Prozent stehenden Fermentern. Die Verweilzeiten im Rohrfermenter betrugen 20 - 35 Tage und in den nachfolgenden Nachgärfermentern 35 - 95 Tage. Bei den stehenden Fermentern betrug die Verweilzeit bei den Wirtschaftsdünger verarbeitenden Betrieben 27 - 40 Tage in den Fermentern und 27 - 40 Tage in den Nachgärfermentern. Grundsätzlich sollte die hydraulische Verweilzeit der Gärgüter im Fermenter 40 - 50 Tage bei 35Grad C - 40Grad CC betragen, um das Methanbildungspotential der Gärrohstoffe bis zu 95 Prozent auszunutzen. Bei schwerabbaubaren Substraten kann eine längere Verweilzeit notwendig sein. Biogasanlagen mit mehr als 50 Prozent Wirtschaftsdünger erzielten bei dieser Untersuchung einen Biogasertrag von 44 - 73 m3 Biogas pro m3 Substrat. Eine reine Energiepflanzenanlage kam auf einen Biogasertrag von 107 m3 Biogas pro m3 Substrat. Eine Anlage, die nahezu ausschließlich organische Abfälle verwertete, kam auf einen Biogasertrag von 84 m3 Biogas pro m3 Substrat. Der Einsatz von Energiepflanzen und Kosubstraten steigert den Biogasertrag. Den Arbeitsaufwand gaben die Anlagenbetreiber im Mittel mit 823 Stunden im Jahr an. Nur die Abfallverwertungsanlage wies einen überdurchschnittlich hohen Arbeitsaufwand mit 10.452 Stunden pro Jahr auf, da die Abfälle selber abgeholt und aufbereitet wurden. Kosubstrate führen zu einer Steigerung der Gasproduktion. Allerdings sieht das neue Ökostromgesetz eine Reduktion der Ökostromtarife um 25 Prozent bereits bei der geringsten Zugabe vor. Die verlockenden Entsorgungsgebühren sind in den letzten Jahren stetig gefallen und es ist schwierig, langfristige Verträge zu bekommen. Zusätzlich kommt es bei Abfallentsorgungsanlagen zu einem enormen Anstieg der Arbeitszeitbelastung. Optimale Planung der Biogasanlage, ein gutes Management und ein angepasster Automatisierungsgrad sollten den Betreuungsaufwand einer Biogasanlage auf 1-2 Stunden pro Tag beschränken. Etc.
Das Projekt "Untersuchungen zur energetischen Nutzung von Zuckerrüben-Pressschnitzel-Silage" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Landtechnik durchgeführt. Bei der Verarbeitung von Zuckerrüben zur Herstellung von Kristallzucker fallen verschiedene Nebenprodukte an, die bislang hauptsächlich als Viehfutter verwendet werden. Dies sind zum Einen so genannte Nass-Schnitzel, die nach dem Zerkleinern der Rüben und der anschließenden Extraktion des Zuckers anfallen, und zum Anderen die Wurzelspitzen, die durch das Abtrennen der Zuckerrübenkörper während deren Aufbereitung gewonnen werden. Sinkender Tierbestand in Österreich ergibt eine verminderte Anfrage an diese Produkte. Die Energieerzeugung aus Zuckerrübenschnitzel und Zuckerrübenspitzen durch anaerobe Vergärung in Biogasanlagen stellt eine attraktive Möglichkeit der Verwertung von Zuckerrübenschnitzel und Zuckerrübenspitzen dar. Ziele der vorliegenden Untersuchungen waren: - Bestimmen des maximalen Methanbildungspotentials von Zuckerrübenschnitzelsilage (ZR-Schnitzelsilage) und Zuckerrübenspitzensilage (ZR-Spitzensilage) bei der Mono-Vergärung. - Feststellen des optimalen Mischungsverhältnisses von ZR-Schnitzelsilage bzw. ZR-Spitzensilage und einer Mischung aus Rindergülle, Maissilage, Sudangras- und Wiesengrassilage. - Wirkung der Zusätze von ZR-Schnitzelsilage und ZR-Spitzensilage auf das spezifische Methanbildungspotential der Mischung aus Rindergülle, Maissilage, Sudangras- und Wiesengrassilage. - Wirkung der Trocknung von ZR-Schnitzelsilage auf deren Methanbildungspotential im Vergleich zur silierten Biomasse. Methode: Der spezifische Methanertrag der Gärrohstoffe wurde im Labor unter kontrollierten Gärbedingungen mit Hilfe von Eudiometern ermittelt. Die Untersuchungen erfolgten nach DIN 38414/Teil 8 (1985) bzw. VDI 4630 (2006). Ergebnisse: Die vorliegenden Versuchsergebnisse zeigen, dass ZR-Schnitzelsilage und ZR-Spitzensilage sehr wertvolle Substrate mit hohem Methanbildungsvermögen sind. Es wurden Methanerträge von 430 und 480 Nl Methan pro kg oTS gemessen. Die Monovergärung von ZR-Schnitzelsilage und ZR-Spitzensilage verlief im Batchversuch ohne Hemmungen - eine Evaluierung der vorliegenden Ergebnisse im kontinuierlichen Betrieb wäre sinnvoll. Optimale Mischungsverhältnisse: Die Zugabe von 70 Prozent ZR-Spitzensilage (TM Anteil) zu der Mischung aus Energiepflanzen und Wirtschaftsdünger bewirkte im Vergleich zur Monovergärung der Substrate - einen Mehrmethanertrag von 6 Prozent. Dieser Mehrertrag wurde durch Kofermentationseffekte bewirkt. Bei den anderen Mischungsverhältnissen (30 und 50 Prozent von ZR-Spitzensilage in der Mischung) wurde ein geringer Mehrmethanertrag von 1-2 Prozent gemessen. Die Zugabe von ZR-Schnitzelsilage zur Mischung aus Energiepflanzen und Wirtschaftsdünger bewirkte keinen zusätzlichen Kofermentationseffekt. Mit steigendem Anteil der ZR-Schnitzelsilage in der Mischung stieg das spezifische Methanbildungspotential der Mischung an. Trocknung von Zuckerrübennebenprodukten: Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass die Trocknung von ZR-Schnitzelsilage und ZR-Spitzensilage eine Verringerung des Methanbildungspotentials
Das Projekt "Biogaserzeugung aus Wintergerste, Winterweizen, Winterroggen, Wintertriticale und Silomais" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Landtechnik durchgeführt. Der Anbau von nachwachsenden Rohstoffen für die Energieproduktion gewinnt in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung. Durch Eingliederung von Kulturen wie Triticale, Roggen, Mais, Silosorghum und Biomassehirsen in die Fruchtfolgen kann bei der Erzeugung von nachwachsenden Rohstoffen der nachhaltige Anbau verschiedener Energiepflanzen sowie die Erhaltung der Kulturlandschaft und die Biodiversität der Landbewirtschaftung gewährleistet werden. In dem vorliegenden Projekt wurde das spezifische Biomasse- und Methanbildungsvermögen der folgenden Kulturarten: Wintergerste, Winterweizen, Winterroggen, Biomassehirse und Silomais untersucht. Das Methanbildungsvermögen wurde unter Laborbedingungen nach DIN 38414 gemessen. Die Versuchsergebnisse zei-gen, dass die untersuchten Pflanzen neben einem hohen Biomasseertrag (insbesondere die Biomassehirse) auch ein hohes Methanbildungsvermögen besitzen (244 bis 339 lN CH4 (kg oTS)-1) und somit eine attraktive Alternative zu Silomais als Energiepflanze für die Biogas-erzeugung insbesondere in trockenen Regionen darstellen.
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