Forschungsbericht der Fakultät für Ingenieurwissenschaften 2010

Wissenschaftliche Begleitforschung zur Erprobung eines externen Rührwerkes.
Bearbeitungszeit: 2010 - 2011
Finanzierung: TBI (Landesförderung); (HSW-Verwaltung, 12500409)
Projektleitung:
Prof. Dr. rer. habil H. Gerath
Entwicklung eines technologisch-biologischen Verfahrens zur wirtschaftlichen Methanisierung (Entsalzung) von
Nordsee- und Flusstreibsel mittels Einsatz innovativer semi-aerober und mechanischer Pretreatment-Aufschlussverfahren.
Bearbeitungszeit: 02/2010 – 10/2011
Finanzierung: AiF (ZIM); (HSW-Verwaltung, 12500407)
Projektleitung:
Kooperationspartner:
Prof. Dr. rer. habil H. Gerath
Hanseatische Umwelt CAM Gesellschaft für Naturstoffe und biologische
Bodensanierung mbH, Sandhagen
BIONOVA Schindele, Königs-Wusterhausen
Inhalt: Jährlich wird durch wechselnde Wasserstände eine erhebliche Menge Biomasse (ca. 103.000 m³ im
Durchschnitt der Jahre) an die Westküsten- und Marschbereiche Schleswig-Holsteins geschwemmt. Es ist das
sog. Nordsee- und Flusstreibsel, das bisher energetisch nicht genutzt wurde, aber auf Grund des Deichschutzes
aufwendig vom Deich geräumt werden muss. Vor dem Hintergrund eines immer enger werdenden
Biomassemarktes und einer kontinuierlich sinkenden Bevölkerungsakzeptanz für das Einbringen von Futtermitteln
in Biogasanlagen („Teller & Tank-Diskussion“) sollen zunehmend auch biogene Sekundärrohstoffe als
Energieträger generiert werden. Nordsee- und Flusstreibsel sind solche sekundären Rohstoffe, die innovativ
genutzt werden müssen.
Mit Hilfe einer Kombination von mechanisch-biologischen Aufschlussverfahrenstechnologien (semi-aerobe
Vorhydrolyse, Hochdruckdampfexplosionsverfahren, Prallreaktorzerkleinerung) und anschließender Fermentation
soll Treibsel vergärbar gemacht und erstmalig als Substratalternative in die Biogastechnologie eingeführt werden.
Da es gratis anfällt, ist ein Kostensenkungsfaktor, der zur besseren Wirtschaftlichkeit von Biogasanlagen (BGA)
beitragen wird, zu erwarten. Aufbauend auf den Forschungsergebnissen des noch laufenden
Forschungsprojektes wird eine geeignete Biogasanlagentechnologie konzipiert, um „Nordsee- und
Marschtreibsel“ möglichst zeitnah als alternatives Substrat in die Produktion einzuführen.
Forschungsschwerpunkt ist dabei der biologische und thermomechanische Aufschluss des lignocellulosenreichen
Materials, welches unter Standardbedingungen im Biogasprozess nicht wirtschaftlich umsetzbar ist. Es wird dabei
insbesondere auf den Energiebedarf der untersuchten Aufschlusstechnologie geachtet, um den
Eigenenergieverbrauch der Biogasanlage möglichst gering zu halten. Weiterhin werden die Grenzen einer
möglichen Inhibierung des Biogasprozesses durch Salz aus dem Nordseetreibsel untersucht und anhand der
gewonnenen Ergebnisse Empfehlungen für geeignete Substratmischungen erarbeitet
Promotionsprojekte
Entwicklung eines modular aufgebauten Verfahrens zur substanzschonenden Gewinnung hochwirksamer
Inhaltsstoffe aus Pflanzenextrakten und ätherischen Ölen (Arbeitstitel)
Dipl.-Ing. Constantin Jurischka, PhD-Projekt seit 2007, in Koop. mit BTU Cottbus
Untersuchungen zur Erzeugung von Biogas aus Beta-Rüben
Dipl.-Ing. (FH) Robert Böttcher, PhD-Projekt seit 2008, in Koop. mit Universität Rostock
Wissenschaftliche Veröffentlichungen
Peda, S., Bröckel, U., Ay, P., Stollberg, C.: Untersuchungen zur Anwendbarkeit der Lasermessverfahren FBRM
und 3D ORM SMF in Batch-Kristallisationen. Chemie-Ingenieur-Technik 83 (4) (2011), 558-562.
Stollberg, C., Peda, S., Smieszek, M., Gerath, H., Jurischka, C., Ay, P., Kay, M.: NEW DOWNSTREAM
APPROACHES FOR HIGLY PURE SUBSTANCES AND BIO FINE CHEMICALS FROM PLANT MATERIALS,
AGRICULTURAL ENGINEERING AND ENVIRONMENT 2011, September 22-23, ASU Tarptautinis skyrius,
Studentu 11, Akademija,. LT-53365 Kauno raj., Lithuania.
EFFICIENT BIOGAS PRODUCTION FROM BEET,.International scientific conference, AGRICULTURAL
ENGINEERING AND ENVIRONMENT 2011, September 22-23, ASU Tarptautinis skyrius, Studentu 11,
Akademija,. LT-53365 Kauno raj., Lithuania.
Der Einfluss der Extrudertechnologie auf den Biogasertrag von Weizenstroh, Tagungsband des 18. Stralsunder
Symposium "Nutzung regenerativer Energiequellen und Wasserstofftechnik",03. bis 05. November 2011
Wissenschaftliche Fachvorträge (ohne Veröff.)
Forschungsbericht 2010 – 2012, FIW, V.0, Stand: 01.07.2013 42