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Biogasanlagen im Landkreis Osnabrück

Eine Biogasanlage dient der Erzeugung von Biogas durch Vergärung von Biomasse. In landwirtschaftlichen Biogasanlagen werden meist tierische Exkremente (Gülle, Festmist) und Energiepflanzen als Substrat eingesetzt. In nicht-landwirtschaftlichen Anlagen wird Material aus der Biotonne verwendet. Als Nebenprodukt wird ein als Gärrest bezeichneter Dünger produziert. Bei den meisten Biogasanlagen wird das entstandene Gas vor Ort in einem Blockheizkraftwerk (BHKW) zur Strom- und Wärmeerzeugung genutzt.

Kleine Anaerobanlagen zur Verwertung von Wirtschaftsdünger, Teilvorhaben 1: Wissenschaftliche Begleitung, ökonomische und ökologische Gesamtbeurteilung

In Deutschland ist die Landwirtschaft für über 59 % der Methan- und 95 % der Ammoniakemissionen verantwortlich. Dabei hat Methan ein etwa 84-mal höheres kurzfristiges Treibhauspotenzial als CO2 (IPPC), weshalb der schnellen Reduzierung von Methanemissionen zur Verlangsamung des Klimawandels Priotität eingeräumt werden muss. Zusätzlich ist es eine Vorläufersubstanz bei der Bildung von bodennahem Ozon, das Pflanzen schädigt, indirekt zum Klimawandel beitragen kann und zusätzlich zu Beeinträchtigungen der menschlichen Gesundheit führt. Die wichtigsten Quellen von Methan sind Emissionen während des tierischen Verdauungsprozesses von Wiederkäuern und Emissionen durch die Lagerung von Festmist und Gülle. Zielsetzung des Vorhabens ist die Entwicklung einer digitalisierten Biogasanlage zur Vergärung von Flüssigmist für landwirtschaftliche Betriebe mit einem Tierbestand ab ca. 170 Großvieheinheiten (GV). Diese Güllekleinanlagen verwenden eine einstufige Güllevergärung und basieren auf einem kostengünstigen, vollständig recyclierbaren Rührkesselreaktor. Diese Anlagen bieten ein sehr großes Übertragungspotenzial auf eine Vielzahl von landwirtschaftlichen Betrieben, nicht nur in Deutschland. Sie können dezentral Strom und Wärme mit hohen Nutzungsgraden bereitstellen

Kleine Anaerobanlagen zur Verwertung von Wirtschaftsdünger

In Deutschland ist die Landwirtschaft für über 59 % der Methan- und 95 % der Ammoniakemissionen verantwortlich. Dabei hat Methan ein etwa 84-mal höheres kurzfristiges Treibhauspotenzial als CO2 (IPPC), weshalb der schnellen Reduzierung von Methanemissionen zur Verlangsamung des Klimawandels Priotität eingeräumt werden muss. Zusätzlich ist es eine Vorläufersubstanz bei der Bildung von bodennahem Ozon, das Pflanzen schädigt, indirekt zum Klimawandel beitragen kann und zusätzlich zu Beeinträchtigungen der menschlichen Gesundheit führt. Die wichtigsten Quellen von Methan sind Emissionen während des tierischen Verdauungsprozesses von Wiederkäuern und Emissionen durch die Lagerung von Festmist und Gülle. Zielsetzung des Vorhabens ist die Entwicklung einer digitalisierten Biogasanlage zur Vergärung von Flüssigmist für landwirtschaftliche Betriebe mit einem Tierbestand ab ca. 170 Großvieheinheiten (GV). Diese Güllekleinanlagen verwenden eine einstufige Güllevergärung und basieren auf einem kostengünstigen, vollständig recyclierbaren Rührkesselreaktor. Diese Anlagen bieten ein sehr großes Übertragungspotenzial auf eine Vielzahl von landwirtschaftlichen Betrieben, nicht nur in Deutschland. Sie können dezentral Strom und Wärme mit hohen Nutzungsgraden bereitstellen

Kleine Anaerobanlagen zur Verwertung von Wirtschaftsdünger, Teilvorhaben 4: Rechtliche Rahmenbedingungen

In Deutschland ist die Landwirtschaft für über 59 % der Methan- und 95 % der Ammoniakemissionen verantwortlich. Dabei hat Methan ein etwa 84-mal höheres kurzfristiges Treibhauspotenzial als CO2 (IPPC), weshalb der schnellen Reduzierung von Methanemissionen zur Verlangsamung des Klimawandels Priotität eingeräumt werden muss. Zusätzlich ist es eine Vorläufersubstanz bei der Bildung von bodennahem Ozon, das Pflanzen schädigt, indirekt zum Klimawandel beitragen kann und zusätzlich zu Beeinträchtigungen der menschlichen Gesundheit führt. Die wichtigsten Quellen von Methan sind Emissionen während des tierischen Verdauungsprozesses von Wiederkäuern und Emissionen durch die Lagerung von Festmist und Gülle. Zielsetzung des Vorhabens ist die Entwicklung einer digitalisierten Biogasanlage zur Vergärung von Flüssigmist für landwirtschaftliche Betriebe mit einem Tierbestand ab ca. 170 Großvieheinheiten (GV). Diese Güllekleinanlagen verwenden eine einstufige Güllevergärung und basieren auf einem kostengünstigen, vollständig recyclierbaren Rührkesselreaktor. Diese Anlagen bieten ein sehr großes Übertragungspotenzial auf eine Vielzahl von landwirtschaftlichen Betrieben, nicht nur in Deutschland. Sie können dezentral Strom und Wärme mit hohen Nutzungsgraden bereitstellen. Innerhalb des Verbundvorhabens ist renergie Allgäu e.V. dafür zuständig, die rechtlichen und insbesonderen genehmigungsrechtliichen Rahmenbedigungen zu analysieren und wesentlich dazu beizutragen die Genehmigungsfähigkeit zu erreichen. Außerdem ist renergie Allgäu e.V. als Praxispartner dafür zuständig, die spätere Übertragbarkeit in die landwirtschaftliche Praxis sicherzustellen und zu verbessern.

Web-Anwendung für die einzelbetriebliche Klimagasbilanzierung in der Landwirtschaft, Teilprojekt B

Ziel des Vorhabens ist die Bereitstellung eines Berechnungsmodells zur einzelbetrieblichen Klimabilanzierung auf Basis der Berechnungsstandards Einzelbetriebliche Klimabilanzierung (BEK) als kostenfreie digitale Anwendung. In diesem werden die im Zuge der landwirtschaftlichen Produktion auftretenden Treibhausgasemissionen inkl. der Vorketten erfasst und auf die erzeugten Produkte bezogen. Schwerpunkt werden die Betriebszweige Milcherzeugung, Pflanzenproduktion und Schweinemast, sowie die Biogaserzeugung sein. Weiterentwicklungen der Berechnungsmethodik im Bereich der Geflügelhaltung sollen vorangetrieben und in das Angebot aufgenommen werden. Für das Berechnungsmodell wird über eine Web-Anwendung eine Benutzeroberfläche so angelegt, dass sie für Akteure aus dem landwirtschaftlichen Bereich intuitiv nutzbar ist. Eingebunden wird dieses in eine Informationsplattform zum Klimaschutz in der Landwirtschaft, über die der Landwirt Informationen zu Minderungsmaßnahmen bekommt und deren Auswirkung auf seine Klimagasbilanz berechnen kann. Für Firmen oder wissenschaftliche Einrichtungen, die eigene Anwendungen zur Bilanzierung erstellen wollen, werden die Berechnungen für einzelne Prozessschritte über Schnittstellen zur Verfügung gestellt. Hierdurch wird die Hürde zur Umsetzung des BEK gesenkt und eine möglichst weitgehende Vergleichbarkeit von Berechnungsergebnissen und Minderungsmaßnahmen verschiedener digitaler Anwendungen angestrebt. Zudem ist sichergestellt, dass Anpassungen im Berechnungsstandard zeitnah in digitale Anwendungen Dritter übernommen werden können. Die Programmierung wird so vorgenommen, dass Aktualisierungen der Berechnungsmethodik unmittelbar von wissenschaftlichem Personal am KTBL ohne spezielle Programmierkenntnisse, umgesetzt werden können. Es ist geplant, neben der BEK-Methodik auch alternative Formen der Allokation anzubieten, damit Berechnungen durchgeführt werden können, die mit internationalen Ansätzen (z.B. IDF) vergleichbar sind.

Web-Anwendung für die einzelbetriebliche Klimagasbilanzierung in der Landwirtschaft, Teilprojekt D

Ziel des Vorhabens ist die Bereitstellung eines Berechnungsmodells zur einzelbetrieblichen Klimabilanzierung auf Basis der Berechnungsstandards Einzelbetriebliche Klimabilanzierung (BEK) als kostenfreie digitale Anwendung. In diesem werden die im Zuge der landwirtschaftlichen Produktion auftretenden Treibhausgasemissionen inkl. der Vorketten erfasst und auf die erzeugten Produkte bezogen. Schwerpunkt werden die Betriebszweige Milcherzeugung, Pflanzenproduktion und Schweinemast, sowie die Biogaserzeugung sein. Weiterentwicklungen der Berechnungsmethodik im Bereich der Geflügelhaltung sollen vorangetrieben und in das Angebot aufgenommen werden. Für das Berechnungsmodell wird über eine Web-Anwendung eine Benutzeroberfläche so angelegt, dass sie für Akteure aus dem landwirtschaftlichen Bereich intuitiv nutzbar ist. Eingebunden wird dieses in eine Informationsplattform zum Klimaschutz in der Landwirtschaft, über die der Landwirt Informationen zu Minderungsmaßnahmen bekommt und deren Auswirkung auf seine Klimagasbilanz berechnen kann. Für Firmen oder wissenschaftliche Einrichtungen, die eigene Anwendungen zur Bilanzierung erstellen wollen, werden die Berechnungen für einzelne Prozessschritte über Schnittstellen zur Verfügung gestellt. Hierdurch wird die Hürde zur Umsetzung des BEK gesenkt und eine möglichst weitgehende Vergleichbarkeit von Berechnungsergebnissen und Minderungsmaßnahmen verschiedener digitaler Anwendungen angestrebt. Zudem ist sichergestellt, dass Anpassungen im Berechnungsstandard zeitnah in digitale Anwendungen Dritter übernommen werden können. Die Programmierung wird so vorgenommen, dass Aktualisierungen der Berechnungsmethodik unmittelbar von wissenschaftlichem Personal am KTBL ohne spezielle Programmierkenntnisse, umgesetzt werden können. Es ist geplant, neben der BEK-Methodik auch alternative Formen der Allokation anzubieten, damit Berechnungen durchgeführt werden können, die mit internationalen Ansätzen (z.B. IDF) vergleichbar sind.

Web-Anwendung für die einzelbetriebliche Klimagasbilanzierung in der Landwirtschaft, Teilprojekt C

Ziel des Vorhabens ist die Bereitstellung eines Berechnungsmodells zur einzelbetrieblichen Klimabilanzierung auf Basis der Berechnungsstandards Einzelbetriebliche Klimabilanzierung (BEK) als kostenfreie digitale Anwendung. In diesem werden die im Zuge der landwirtschaftlichen Produktion auftretenden Treibhausgasemissionen inkl. der Vorketten erfasst und auf die erzeugten Produkte bezogen. Schwerpunkt werden die Betriebszweige Milcherzeugung, Pflanzenproduktion und Schweinemast, sowie die Biogaserzeugung sein. Weiterentwicklungen der Berechnungsmethodik im Bereich der Geflügelhaltung sollen vorangetrieben und in das Angebot aufgenommen werden. Für das Berechnungsmodell wird über eine Web-Anwendung eine Benutzeroberfläche so angelegt, dass sie für Akteure aus dem landwirtschaftlichen Bereich intuitiv nutzbar ist. Eingebunden wird dieses in eine Informationsplattform zum Klimaschutz in der Landwirtschaft, über die der Landwirt Informationen zu Minderungsmaßnahmen bekommt und deren Auswirkung auf seine Klimagasbilanz berechnen kann. Für Firmen oder wissenschaftliche Einrichtungen, die eigene Anwendungen zur Bilanzierung erstellen wollen, werden die Berechnungen für einzelne Prozessschritte über Schnittstellen zur Verfügung gestellt. Hierdurch wird die Hürde zur Umsetzung des BEK gesenkt und eine möglichst weitgehende Vergleichbarkeit von Berechnungsergebnissen und Minderungsmaßnahmen verschiedener digitaler Anwendungen angestrebt. Zudem ist sichergestellt, dass Anpassungen im Berechnungsstandard zeitnah in digitale Anwendungen Dritter übernommen werden können. Die Programmierung wird so vorgenommen, dass Aktualisierungen der Berechnungsmethodik unmittelbar von wissenschaftlichem Personal am KTBL ohne spezielle Programmierkenntnisse, umgesetzt werden können. Es ist geplant, neben der BEK-Methodik auch alternative Formen der Allokation anzubieten, damit Berechnungen durchgeführt werden können, die mit internationalen Ansätzen (z.B. IDF) vergleichbar sind.

Web-Anwendung für die einzelbetriebliche Klimagasbilanzierung in der Landwirtschaft, Teilprojekt A

Ziel des Vorhabens ist die Bereitstellung eines Berechnungsmodells zur einzelbetrieblichen Klimabilanzierung auf Basis der Berechnungsstandards Einzelbetriebliche Klimabilanzierung (BEK) als kostenfreie digitale Anwendung. In diesem werden die im Zuge der landwirtschaftlichen Produktion auftretenden Treibhausgasemissionen inkl. der Vorketten erfasst und auf die erzeugten Produkte bezogen. Schwerpunkt werden die Betriebszweige Milcherzeugung, Pflanzenproduktion und Schweinemast, sowie die Biogaserzeugung sein. Weiterentwicklungen der Berechnungsmethodik im Bereich der Geflügelhaltung sollen vorangetrieben und in das Angebot aufgenommen werden. Für das Berechnungsmodell wird über eine Web-Anwendung eine Benutzeroberfläche so angelegt, dass sie für Akteure aus dem landwirtschaftlichen Bereich intuitiv nutzbar ist. Eingebunden wird dieses in eine Informationsplattform zum Klimaschutz in der Landwirtschaft, über die der Landwirt Informationen zu Minderungsmaßnahmen bekommt und deren Auswirkung auf seine Klimagasbilanz berechnen kann. Für Firmen oder wissenschaftliche Einrichtungen, die eigene Anwendungen zur Bilanzierung erstellen wollen, werden die Berechnungen für einzelne Prozessschritte über Schnittstellen zur Verfügung gestellt. Hierdurch wird die Hürde zur Umsetzung des BEK gesenkt und eine möglichst weitgehende Vergleichbarkeit von Berechnungsergebnissen und Minderungsmaßnahmen verschiedener digitaler Anwendungen angestrebt. Zudem ist sichergestellt, dass Anpassungen im Berechnungsstandard zeitnah in digitale Anwendungen Dritter übernommen werden können. Die Programmierung wird so vorgenommen, dass Aktualisierungen der Berechnungsmethodik unmittelbar von wissenschaftlichem Personal am KTBL ohne spezielle Programmierkenntnisse, umgesetzt werden können. Es ist geplant, neben der BEK-Methodik auch alternative Formen der Allokation anzubieten, damit Berechnungen durchgeführt werden können, die mit internationalen Ansätzen (z.B. IDF) vergleichbar sind.

Kleine Anaerobanlagen zur Verwertung von Wirtschaftsdünger, Teilvorhaben 2: Messtechnische Erfassung und Digitalisierung

In Deutschland ist die Landwirtschaft für über 59 % der Methan- und 95 % der Ammoniakemissionen verantwortlich . Methan hat ein etwa 84-mal höheres kurzfristiges Treibhauspotenzial als CO2 (IPPC), weshalb der schnellen Reduzierung von Methanemissionen zur Verlangsamung des Klimawandels Priotität eingeräumt werden muss. Zusätzlich ist es eine Vorläufersubstanz bei der Bildung von bodennahem Ozon, das Pflanzen schädigt, indirekt zum Klimawandel beitragen kann und zusätzlich zu Beeinträchtigungen der menschlichen Gesundheit führt. Die wichtigsten Quellen von Methan sind Emissionen während des tierischen Verdauungsprozesses von Wiederkäuern und Emissionen durch die Lagerung von Festmist und Gülle. Zielsetzung des Projektes ist die Entwicklung einer digitalisierten Biogasanlage zur Vergärung von Flüssigmist für landwirtschaftliche Betriebe mit einem Tierbestand ab ca. 170 Großvieheinheiten (GV). Diese Güllekleinanlagen verwenden eine einstufige Güllevergärung und basieren auf einem kostengünstigen, vollständig recyclierbaren Rührkesselreaktor. Innerhalb der Verbundvorhabens wird die Professur Sensorik der TU Dortmund neuartige, mikrostrukturierte Prozesssensorik entwickeln und zur vollständigen Digitalisierung des Anlagentyps nutzen. Damit wird insbesondere ein automatischer Betrieb der Anlagen sowie die Internet-basierte Zustandsüberwachung der Anlagen möglich. Hierzu wird die Gesamtanlagensteuerung basierend auf hochselektiver und hochempfindlicher, resonatorverstärkter direkter Multigassensorik realisiert.

Emissions- und Eintragsminderung auf unbefestigten Ausläufen durch Robotereinsatz, Teilprojekt C

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