BIOMAN – Ultraschall für den Abbau von Biomasse

• Aus Biogas gewonnene Energie zählt zu den wichtigsten erneuerbaren Ressourcen und setzt eine Versorgung mit Substraten und Abfallstoffen voraus, die mit einer verantwortungsvollen Nutzung von Ackerflächen und einer sicheren Lebens- und Futtermittelproduktion vereinbar ist.
• BIOMAN ist ein EU-gefördertes Projekt zur Untersuchung verschiedener physikalischer und enzymatischer Vorbehandlungsstrategien und Technologien für Biogasanlagen.
• Leistungsultraschall ist eine bewährte Methode, um den Abbau von Biomasse zu verbessern und dadurch die Biogasausbeute deutlich zu steigern.

Biogasproduktion mit Rückführungsschleife

BIOMAN

Biologische Abfallstoffe wie Wirtschaftsdünger und landwirtschaftliche Reststoffe bieten in Europa und weltweit eine reichlich verfügbare Ressource für die Produktion. Da diese Substrate jedoch einen hohen Anteil an Fasern (5–80% der Trockenmasse) mit geringem Methanpotenzial enthalten, reichen die wirtschaftlichen Vorteile beim Betrieb einer Biogasanlage aufgrund der geringen Biogasausbeute pro Tonne häufig nicht aus, um einen rentablen Betrieb zu ermöglichen. Vorbehandlungen (beispielsweise mechanische, thermische, chemische und biologische Verfahren) haben sich als vorteilhaft erwiesen, um die Biogasausbeute zu verbessern (Angelidaki & Ahring, 2000; Uellendahl et al., 2007). Im Bioman-Projekt wird ein Behandlungskonzept für die Rückführungsschleife untersucht, mit dem Ziel, die Biogasausbeute pro Tonne Abfallbiomasse zu erhöhen. Voraussetzung ist, dass der Nutzen der Behandlung die Betriebskosten übersteigt, um die langfristige Wirtschaftlichkeit sicherzustellen.
BIOMAN wird für mehrere kleine und mittlere Unternehmen (KMU) physikalische und enzymatische Vorbehandlungsstrategien und Technologien für Biogasanlagen entwickeln. Dadurch können die am Konsortium beteiligten KMU Komplettlösungen auf den Markt bringen, und der Landwirtschaft wird ermöglicht, Biogasanlagen direkt mit Rinderwirtschaftsdünger und Stroh zu betreiben.

Die Rückführungsschleife

Die „Rückführungsschleife“ dient der Erzeugung von Biogas aus schwer abbaubaren, energiearmen Substraten mit hohem Lignocellulosegehalt durch die Kombination verschiedener mechanischer und enzymatischer Behandlungen, siehe Abbildung 1. Zerkleinerung, Ultraschall und enzymatische Behandlungen sind Technologien, die in der Rückführungsschleife eingesetzt werden sollen. Sie werden auf bereits teilweise abgebaute und entwässerte Biomasse angewendet, bevor diese in den Biogasreaktor zurückgeführt wird. Im Mittelpunkt steht dabei die Wirtschaftlichkeit des Gesamtverfahrens (Uellendahl et al. 2013).

Danksagung

BIOMAN wird im Rahmen des Siebten Rahmenprogramms der Europäischen Union gefördert, das von der REA – Exekutivagentur für die Forschung verwaltet wird: (FP7/2007–2013) gemäß Finanzhilfevereinbarung n0 FP7-SME-2012, 315.664, „BIOMAN“.