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Highly-efficient biomass CHP plants by handling ash-related problems (Biofficiency)

Das Projekt "Highly-efficient biomass CHP plants by handling ash-related problems (Biofficiency)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, TUM School of Engineering and Design, Fakultät für Maschinenwesen, Lehrstuhl für Energiesysteme durchgeführt. Medium- to large-scale bioenergy utilisation for electricity and combined industrial or district heating is predicted to increase by 160% in 2020 compared to 2010, while carbon emission quotas are becoming stricter. Finding new ways to efficiently utilise cheap and currently unused feedstocks are necessary in order to meet these challenges. Within the project Biofficiency we will investigate how to handle ash-related problems in order to increase steam temperatures up to 600°C in biomass-based CHP plants, including pulverised fuel and fluidised bed systems. The major aspects are fly ash formation, the use of additives, and pre-treatment technologies for difficult fuels. This leads to highly reduced emissions, in particular CO2 and fine particulates, as well as a secure and sustainable energy production. Biofficiency gathers a unique consortium of excellent academic facilities and industrial partners, providing an exceptional platform for the development of new, highly-efficient CHP plants in order to significantly expand their potential in the fast-growing field of renewable energies. By sharing our collective experience, we will strengthen European bio-energy technologies and help solving global climate and energy challenges. The project approach addresses current bottlenecks in solid biomass combustion, namely enhanced deposit formation, corrosion and ash utilisation by a variety of new, promising technologies. Our goal is to deepen the understanding of fly ash formation, to improve current biomass pre-treatment technologies, as well as to contribute to the field of biomass ash utilisation. Through our strong collaboration with industry and academic partners, we want to pave the way for highly-efficient, low-emitting biomass CHP plants, capable of firing low-grade fuels. This benefits industry, communal partners and public authorities by providing sustainable heat and electricity at significantly decreased emissions.

Supporting Sustainable Energy Production from Biomass from Landscape Conservation and Maintenance Work (greenGain)

Das Projekt "Supporting Sustainable Energy Production from Biomass from Landscape Conservation and Maintenance Work (greenGain)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. durchgeführt. The aim of greenGain is to strengthen the energy use of regional and local biomass from the maintenance of areas and landscape elements, which is performed in the public interest. The scope of the biomass used, will be any material predominantly produced from nature conservation and landscape management, but not from energy-crops. The main target groups are regional and local players, who are responsible for maintenance and conservation work and for the biomass residue management in their regions. Moreover, the focus will be on service providers - including farmers and forest owners, their associations, NGOs and energy providers and consumers. The project will show strategies to build up reliable knowledge on local availability of these feedstocks and know-how on issues from logistics to storage and sustainable conversion pathways for the transformation of these feedstocks to renewable energy (heat and energy products). Furthermore political, legal and environmental aspects will be addressed in model regions. Awareness raising, governance and public acceptance actions will be focussed on. General guidelines will be prepared to guarantee a wide dissemination to other regions in the EU. The regional partners will be actively supported by Technical Partners for the project measures' development and implementation. As a CSA, the project focal point will be the exchange between the model regions and other similar relevant players in the EU, by good practice exchange, a topic-specific website, several workshops and educational site visits in different regions as well as other standard public relations activities. The project team is carefully balanced between technical and scientific organisations and local demand side oriented players. Regions in northern Europe with a wide knowledge in this field are cooperating with European (south-west, middle, east) regions, having an untapped potential, that can be accessed through efficient knowledge transfer.

Mid-Size Cities: Scoping Study - Low Carbon Strategy and Implementation Processes for Mid-Size Cities in Emerging and Developing Economies

Das Projekt "Mid-Size Cities: Scoping Study - Low Carbon Strategy and Implementation Processes for Mid-Size Cities in Emerging and Developing Economies" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH durchgeführt. Die voranschreitende Urbanisierung und der sich beschleunigende Klimawandel zählen zu den größten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Zwar bedecken Städte nur etwa 1 Prozent der Erdoberfläche, jedoch wohnen in ihnen etwa 50 Prozent der Weltbevölkerung (bald 60 Prozent). Mit weltweit mehr als 3 Milliarden Menschen, die in städtischen Ballungszentren leben, sind Städte erhebliche Quellen von Treibhausgasemissionen. Es wird geschätzt, dass bis zu 80 Prozent der globalen Treibhausgasemissionen in städtischen Gebieten ausgestoßen werden. Städtische Klimaschutzkonzepte und -strategien implizieren demnach ein hohes Potential zur Treibhausgasminderung. Da die Urbanisierung in Entwicklungs- und Schwellenländern in einem besonders hohen Tempo voranschreitet, besteht in diesen Ländern und Weltregionen ein hoher Bedarf nach solchen Konzepten und Strategien. Aus diesem Grund verfolgt das hier vorgestellte Projekt das Ziel, übertragbare Ansätze für Strategien und Implementierungprozesse zur Markteinführung und -verbreitung von nachhaltigen Energietechnologien in ausgewählten Pilotstädten in Entwicklungs- und Schwellenländern zu erarbeiten. Die Erstellung dieser Strategien und Prozesse baut auf einer systematischen Auswertung bestehender internationaler Initiativen für Low Carbon Cities auf. Sofern die zu erarbeitende Scoping Study belegt, dass die ausgewählten Pilotstädte vielversprechende Bedingungen für die Verbreitung von nachhaltigen Energietechnologien aufweisen, schließt sich eine Implementierungsphase an. Diese soll die Entwicklung, Umsetzung und Evaluierung von Pilotprojekten für nachhaltige Energietechnologien umfassen. Die genannten Arbeitsschritte werden in einen Lern- und Netzwerkprozess zwischen den ausgewählten Pilotstädten eingebettet.

Teilvorhaben: Untersuchung zum Einsatz von 3D-geflochtenen AI2O3(f)AI2O3-CMC als HT-Werkstoff in der Gasturbine

Das Projekt "Teilvorhaben: Untersuchung zum Einsatz von 3D-geflochtenen AI2O3(f)AI2O3-CMC als HT-Werkstoff in der Gasturbine" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von B&B-AGEMA Gesellschaft für energietechnische Maschinen und Anlagen Aachen GmbH durchgeführt. Ein Schlüsselelement zur erfolgreichen Umsetzung der Energiewende liegt in der Transformation des von fossilen Energieträgern geprägten bundesdeutschen Kraftwerkparks, hin zur nachhaltigen Energieproduktion aus erneuerbaren Energieträgern. Einen Beitrag hierzu können Gasturbinenkraftwerke leisten, die durch ihre hohe Flexibilität die Sicherung der Grundlastversorgung bei witterungsbedingten Schwankungen erneuerbarer Energieträger gewährleisten. Eine Steigerung der Effektivität und Reduktion der Abgasemissionen, insbesondere der Minimierung des CO2-Ausstoßes, ist durch den Einsatz neuer Turbinenwerkstoffe möglich. Ein großes Potential hierzu bieten 3D-faserverstärkte Oxidkeramiken. Dank ihrer hohen oxidativen Beständigkeit in Kombination mit herausragenden strukturmechanischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen können 3D-geflochtenen Faserverbundkeramiken (engl. Ceramic Matrix Composite - CMC) die Leistungsfähigkeit thermischer Prozesse steigern. Dies ermöglicht die Entwicklung neuer Turbinengenerationen, sodass effizienzgesteigerte und wartungsarme Turbinen, befeuert mit Synthesegasen (bspw. erneuerbarer Wasserstoff und Biogas) zur Energiewandlung eingesetzt werden können. Das Forschungsprojekt 3DOxOxTurbine umfasst die Entwicklung einer 3D-geflochtenen Al2O3(f)/Al2O3-CMC sowie der hierzu notwendigen Anlagentechnik für die Herstellung des Verbundes. Die Ermittlung der leistungssteigernden Potentiale des neuen Werkstoffs für die Turbinenanwendung erfolgt hierbei auf Grundlage von Materialkennwerten durch Strukturvergleichsanalysen und Prozesssimulation. Die Materialkennwerte werden dazu in mechanischen Kurzzeittests bei hohen Temperaturen sowie in Prüfungen zur Bestimmung thermophysikalischen Eigenschaften erhoben. Um den industriellen Einsatz des neuen Werkstoffs aufzuzeigen, schließt das Vorhaben in der Fertigung eines Demonstrator-Turbinenbauteils, wie bspw. einer Brennkammerverkleidung oder einer Turbinenschaufel, ab.

LandZukunft - RumeSc

Das Projekt "LandZukunft - RumeSc" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie (740) durchgeführt. Die Verbandsgemeinde Rhaunen im Landkreis Birkenfeld will ihre Standortattraktivität durch ein nachhaltiges Energiekonzept fördern. Dies soll insbesondere durch die Einbeziehung der Wissenschaft im Bereich Biogas ermöglicht werden. In Kooperation mit der Universität Hohenheim und der Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie sollen in der Verbandsgemeinde Rhaunen Forschungsprojekte zum Thema Biogas umgesetzt werden. Zunächst soll mit wissenschaftlicher Unterstützung eine neuartige technische Anlage zur Herstellung von Biogas eingerichtet werden; in der Folge sollen dann weitere Forschungsfragen eingespielt und behandelt werden. Die Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie beschäftigt sich hauptsächlich mit praxisnaher Forschung; aktueller Forschungsgegenstand ist die lastabhängige Biosgasproduktion durch fermentative Wasserstoffkonversion. Bisher gibt es keine Untersuchung im ländlichen Raum, die das Verfahren in der Praxis testet und bewertet. Für die Verfahrensentwicklung wäre eine solche Studie jedoch von großem Interesse. Konkret will die Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie eine neuartige Anlage zur Herstellung von Biogas installieren, die in der Lage sein soll, über die Nutzung von überschüssigem Windkraftstrom Methan als Brennstoff für eine Nutzung durch private Haushalte und Gewerbebetriebe bereitzustellen. Eine Gastankstelle ist in diesem Zusammenhang ebenfalls denkbar. Das Projekt trägt daher auch zur Sicherstellung der Mobilität im ländlichen Raum bei. Da sich die Verbandsgemeinde Rhaunen in Kooperation mit der Universität Hohenheim mit einem nachhaltigen Energiekonzept positionieren möchte und diese Bemühungen über die Ansiedlung von Gewerbe zur regenerativen Energieerzeugung (Bau eines Windkraftparks und einer Biogasanlage) hinausgehen soll, ist eine Verknüpfung zur Forschung, Entwicklung und Wissenschaft vorgesehen. Die Zusammenarbeit mit der Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie der Universität Hohenheim sind die ersten Schritte zur Bioenergie -Modellregion. Forschungstätigkeiten in der Region können Wirtschaft und Wissenschaft eng miteinander vernetzen und dadurch Synergieeffekte ermöglichen. Ingenieurbüros und Handwerksbetriebe sollen hiervon im Besonderen profitieren; das Wissen um bestimmte Prozesse kann bei ihnen mittelfristig zu Wettbewerbsvorteilen führen. Des Weiteren wird eine langfristige Zusammenarbeit bei der Durchführung von Bachelor- und Masterarbeiten angestrebt. Zur Umsetzung dieser Maßnahme ist zunächst die Betreuung und Strukturierung des Entwicklungsprozesses durch einen externen Wissenschaftler geplant. Dieser soll zunächst die aktuelle Situation der Energienutzung in der Verbandsgemeinde Rhaunen aufnehmen und bewerten, um einen Arbeitsplan sowie Skizzen für mögliche Projekte zu erstellen. (Text gekürzt)

Technologien und Konzepte zur Vergasung von Biomasse

Das Projekt "Technologien und Konzepte zur Vergasung von Biomasse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Energietechnik, Fachgebiet Energieverfahrenstechnik und Umwandlungstechniken regenerativer Energien durchgeführt. Die Technologie der thermo-chemischen Wandlung ist eine mögliche Umwandlungsform von Biomasse, die für eine Vielzahl von Anwendungen einen entscheidenden Beitrag zur nachhaltigen Energieerzeugung leisten kann. Dem steht allerdings eine komplizierte und kostenintensive Anlagentechnik gegenüber, die bislang kaum wirtschaftlich zu betreiben ist. Dabei wird auch die Bedeutung der Logistik für den Transport der Biomasse unterschätzt. Die energetische Nutzung von Biomasse kann besser in kleinen dezentralen Anlagen erfolgen, die in unmittelbarer Nähe des Biomasseaufkommens errichtet werden. Die spezifischen Stromgestehungskosten sind auch in diesem Fall etwas höher im Vergleich zu großen Konversionsanlagen. Solche Anlagen eignen sich insbesondere für die Synthese von Kraftstoffen bzw. 'Polygeneration Konzepten. Der Kommerzialisierung solcher Anlagen zur Umwandlung von Biomasse stehen bislang die mangelnden Erfahrungen in der Technologie und dem Betrieb gegenüber, die nur durch konsequente Forschung und den Bau neuer Anlagen gewonnen werden kann. In dieser Studie stehen die Anwendungen (Strom, Wärme und Kraftstoffe) im Fokus, wobei das Anlagendesign aus der jeweiligen Anwendung abgeleitet wird ('Downstream-approach). Da sich die Systeme je nach Anlagengröße hinsichtlich mehrerer Parameter unterscheiden, muss für die jeweilige Anwendung das passende Gesamtsystem ausgelegt werden. Dazu wurden 14 Demonstrationsanlagen analysiert und anhand von standardisierten Datenblättern ausgewertet. Das ermöglicht die Identifikation von mehreren vielversprechenden Anlagenkonzepten, die sich für bestimmte Anwendungen besonders eignen. Diese neue Betrachtungsweise ermöglicht einen guten Überblick über den aktuellen Stand der Technik und zukünftige Forschungsschwerpunkte. Für einen wirtschaftlichen und erfolgreichen Betrieb solcher Anlagen müssen die gegenseitigen Wechselwirkungen erkannt und verstanden werden. Dabei steht insbesondere die Verfügbarkeit solcher Anlagen im Vordergrund, die deutlich erhöht werden muss. Aufgrund von der geringen Zahl der betriebenen Anlagen sind die Komponenten nicht standardisiert und dokumentiert. Von der logistischen Seite her sind vor allem die Anlagengröße und die dazu nötige Biomasse Menge kritisch zu betrachten. Zur Kraft-Wärme Kopplung ergibt sich mit einem lokalen Fernwärmenetz einen Standortvorteil, der nicht vernachlässigt werden kann. Für die zukünftige Entwicklungen erscheint die Druckvergasung mit Dampf (Steam reforming) als besonders vorteilhaft. Die Herstellung von biogenem Wasserstoff ist in 2 solchen Anlagen besonders gut möglich, wenn zusätzlich katalytische Bettmaterialen im Reaktor verwendet werden. Dies eröffnet neue Anwendungen für dezentrale Brennstoffzellen, wenn der regenerativ erzeugte Wasserstoff in ein Verteilungsnetz eingespeist werden kann. Allerdings sind die technischen Anforderungen deutlich höher als bei atmosphärischen Reaktoren, was unter anderem an den Materialanforderungen und den Eintragssystemen liegt.

Aktuelle Entwicklung und Perspektiven der Biogasproduktion aus Gülle und Bioabfall

Das Projekt "Aktuelle Entwicklung und Perspektiven der Biogasproduktion aus Gülle und Bioabfall" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft und Energie durchgeführt. Eine nachhaltige Bioenergiebereitstellung ist nur durch die Nutzung von Abfall- und Reststoffen, die nicht höherwertig verwertet werden können, möglich. Im Fall der Vergärung von Gülle und Bioabfall kann nach der energetischen eine stoffliche Nutzung stattfinden. Insbesondere dann, wenn, wie bei der Güllevergärung, zusätzliche Vorteile für die Emissionsminderung entstehen, sollten die Potenziale möglichst vollständig ausgeschöpft werden. Mit diesem Vorhaben soll untersucht werden, welche Hemmnisse bei der Hebung der Biogaspotenziale aus Gülle und Bioabfall bestehen. Dabei sollen u.a. folgende Fragen beantwortet werden: Welche Auswirkungen hat die im EEG 2017 vorgeschriebenen Beteiligung der Bioabfallanlagen an der Ausschreibung? Zu welchem Preis können Gülle-Biogasanlagen Strom bereitstellen und welchen Einfluss haben technischen Entwicklungen und Betriebsstrukturen auf den Preis? Welche Rahmenbedingungen verhindern den Zubau von Bioabfall- und Gülleanlagen? Das Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung von Vorschlägen zur Förderung des Einsatzes von Gülle und Bioabfall in Biogasanlagen.

Energiewende in Baden-Württemberg: Auswirkungen, Chancen und Risiken für den Ländlichen Raum in Baden-Württemberg

Das Projekt "Energiewende in Baden-Württemberg: Auswirkungen, Chancen und Risiken für den Ländlichen Raum in Baden-Württemberg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landratsamt Ilm-Kreis, Umweltamt durchgeführt. Vor dem Hintergrund der Klimaschutzziele und einer sicheren und nachhaltigen Energieversorgung soll in Deutschland ein Systemwechsel von einer vor allem auf Kern- und Kohlekraft basierenden Energieerzeugung hin zur zunehmend dezentralen Erzeugung von Strom und Wärme aus erneuerbaren Quellen (= Energiewende) stattfinden. Zur Umsetzung dieses Systemwechsels bedarf es neben einer drastischen Reduzierung des Energieverbrauchs, eines beschleunigten Ausbaus der erneuerbaren Energien. Damit gehen vielfältige Veränderungen einher, bspw. in den Bereichen technische Infrastruktur, Landnutzung und gesellschaftliche Handlungsmuster. Zu den Auswirkungen und Konfliktpotenzialen des Ausbaus der erneuerbaren Energien aus lokaler bis internationaler Sicht existieren bereits zahlreiche Forschungsarbeiten und Gutachten. Dabei fokussieren die meisten Arbeiten auf einzelne regenerative Energieträger sowie ihre Auswirkungen auf einzelne Umweltbereiche. Ein entscheidender und innovativer Ansatzpunkt der Studie ist eine zusammenschauende Betrachtung und regionale Fokussierung auf die Raumkategorie 'Ländlicher Raum'. Die Energiewende und der damit verbundene Ausbau der erneuerbaren Energien wird sich erheblich auf den Ländlichen Raum auswirken, da dort die Flächen für eine dezentrale Energieversorgung vorhanden sind und genutzt werden können. Damit einher geht die 'Transformation' des Ländlichen Raums als Nahrungs- und Futtermittelproduzent hin zum Energieproduzenten, auch für die Agglomerationsräume. Die Konsequenzen dieses Prozesses sind äußerst komplex und in ihrem gesamten Ausmaß noch nicht absehbar, trotzdem sind bereits erste Tendenzen zu erkennen. Zu den positiv zu bewertenden Aspekten zählen in erster Linie neue Wertschöpfungs- und damit Beschäftigungseffekte, die abnehmende Abhängigkeit von Energieimporten sowie der Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz. Konfliktpotenziale sind insbesondere in der Veränderung des Landschaftsbildes sowie in Nutzungskonkurrenzen zwischen erneuerbaren Energieträgern bzw. deren Infrastruktur zu Produktion, Speicherung und Transport und der Landwirtschaft sowie dem Natur- und Umweltschutz zu sehen. Die übergeordneten Ziele der Studie sind: - Aufzeigen möglicher Konsequenzen, Chancen und Risiken der Energiewende für die Raumkategorie 'Ländlicher Raum' in Baden-Württemberg, - Beantwortung der Frage (zumindest im Ansatz), ob die erfolgreiche Umsetzung der Energiewende in erster Linie von (naturräumlichen) Potenzialen und Restriktionen oder vielmehr von der Politik und der Gesellschaft gesteuert wird, - Ermittlung regionaler Unterschiede hinsichtlich der Akzeptanz für den Ausbau der erneuerbaren Energien, - Ermittlung regionaler Unterschiede hinsichtlich der Herangehensweise an die Umsetzung der Energiewende, - Darstellung der Erwartungen und Forderungen der verschiedenen relevanten regionalen Akteure an die Politik, - Bereitstellung einer Diskussionsgrundlage zum Thema 'Energiewende und Ländlicher Raum'.

Teilvorhaben F: Nutzung von Abwasser und landwirtschaftlicher Biomasse

Das Projekt "Teilvorhaben F: Nutzung von Abwasser und landwirtschaftlicher Biomasse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ruhr-Universität Bochum, Institut für Infrastruktur und Umwelt, Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Umwelttechnik durchgeführt. Das Projekt ist Teil des Verbundprojektes 'Nachhaltige urbane Kulturlandschaft in der Metropole Ruhr' und liefert die Grundlage für die Nutzung der energetischen und stofflichen Inhalte von häuslichem Abwasser. Über die Biogas-/Energieproduktion können energieautarke Wohneinheiten mit angeschlossenen Parks und hohem Freizeitwert entstehen, die im Zuge eines nachhaltigen Landmanagements sowohl der Forderung nach einer nachhaltigen Energieproduktion, als auch nach regionalen Wertschöpfungsnetzen gerecht werden. Im Rahmen des beantragten Forschungsprojektes wird ein dezentrales System zur anaeroben Abwasserreinigung entwickelt. Durch Co-Fermentation von Abwasser mit nachwachsenden Rohstoffen wird der nachhaltige Energieträger Biogas erzeugt. Die bei den vier Testphasen erhaltenen Ergebnisse bezüglich Kohlenstoff- und Stickstoffabbau, Hygienisierung sowie Biogasqualität und -produktion bei meso- und thermophilem Reaktorbetrieb werden für die Kalibrierung und Validierung einer mathematischen Simulation genutzt. Das Arbeitsprogramm besteht aus den vier Reaktortestphasen incl. chemischer und mikrobiologischer Untersuchungen, der mathematischen Simulation, sowie der Entwicklung von Bemessungshinweisen des Verfahrens mit dem Ziel der Optimierung regionaler Stoff- und Energieströme. Aufbauend auf diese Erkenntnisse werden eine Energiebilanz und ein Energiekonzept für eine energieautarke Wohneinheit erstellt.

Teilvorhaben 1: Einsatz (extrem) thermophiler Mikroorganismen zur biologischen Wasserstofferzeugung aus biogenen Roh- und Reststoffen

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.

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