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Landwirtschaft und Naturschutz - Naturschutztag16. November 2013, Götz
Thermobarische Aufbereitung schwer vergärbarer Biomasse
Jörn Budde, Annette Prochnow, Monika Heiermann, Teresa Suárez, Matthias Plöchl
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Gliederung
Einleitung
Konstruktion einer Praxis-Thermodruckhydrolyse
Biogas-Laborversuche
Nachrüstung einer bestehenden Biogasanlage
Systemgrenzen und Szenarios
Energiebilanz
Treibhausgasbilanz
Wirtschaftlichkeit
Ergebnisse und Diskussion
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Einleitung
Erschließung wenig oder nicht genutzter Ressourcen
�Geringer TS-Gehalt
�Schlecht vergärbarReduzierung des verfügbaren Fermentervolumens
Reduzierung der hydraulischen Verweilzeit
Positiver Einfluss auf die Vergärbarkeit
Übertragung der Ergebnisse in die Praxis
Konstruktion
Bewertung
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Konstruktion einer Praxis-Thermodruckhydrolyse
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Batch-Ergebnisse Grasanwelksilage-Gülle
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Batch-Ergebnisse Rinderfestmist-Gülle
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Nachrüstung einer bestehenden Biogasanlage
Praxisanlage:Rührkesselfermenter
Kofermentation von Energiepflanzen und Gülle
330 kWel BHKW
Nachrüstung:Feststoffdosierer
Druckreaktor (temperatur- und druckbeständiger, beheizbarer Rührkessel)
Thermalölanlage inkl. Abgaswärmetauscher
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Betrieb einer Praxis-Thermodruckhydrolyse
Verfahrensablauf:Beschickung des TDH-Reaktors über einen Feststoffdosierer
Aufbereitung im TDH-Reaktor (Aufheizphase – Halten der Aufbereitungstemperatur – Abkühlphase)
Ablassen des aufbereiteten Substrates über einen Bodenablass im TDH-Reaktor und gleichzeitiges Vermischen mit Gülle bzw. Rezirkulat.
Zuführung der Mischung aus aufbereitetem Substrat und Gülle bzw. Rezirkulat in den Fermenter
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Systemgrenzen - Referenzsystem
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Szenarios
(energieäquivalente) Substitution von Maissilage durch
aufbereiteten Festmist
aufbereitete und unaufbereitete Gülle
aufbereitete Gülle-Festmist-Mischung
Aufbereitung:140°C / 2,6 bar / 5 Minuten
160°C / 5,2 bar / 5 Minuten
180°C / 9,0 bar / 5 Minuten
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Systemgrenzen – Modifiziertes System
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Betrachtete Einsatzstoffe und Methanausbeuten
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Energiebilanz
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Energiebilanz
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Treibhausgasbilanz
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Wirtschaftlichkeit
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Wirtschaftlichkeit
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Wirtschaftlichkeit
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Ergebnisse und Diskussion
TDH ist geeignet, schwer vergärbare Einsatzstoffe für konventionelle Rührkesselfermenter verfügbar zu machen
Integration in bestehende Biogasanlage
Energetisch, ökologisch und ökonomisch sinnvoll
wenn
Nutzung von Einsatzstoffen mit hohen TS-Gehalten
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Danke für Ihre Aufmerksamkeit