Im Rahmen dieser Studienarbeit „Prozesssteuerung von Biogansanlagen mit unterschiedlichen Co-Substraten unter biologischen Aspekten“ wird zu Beginn die anaerobe Vergärung ausführlich behandelt. Das Hauptaugenmerk wird dabei auf die biologischen bzw. mikrobiologischen Aspekte sowie den Einfluss verschiedener Co-Substrate auf die Prozesssteuerung und -stabilität gerichtet.
Anschließend wird der Einfluss chemischer und physikalischer Parameter auf die Biogasgewinnung näher beschrieben und die Zusammenhänge zwischen diesen Parametern werden erläutert. Im darauf folgenden Kapitel ist ein zusammenfassender Überblick über mögliche Verfahrenstechniken aufgeführt. Die einzelnen Substrate und insbesondere die Rolle der Co-Substrate werden in ihrer Vielfalt im Kapitel 4 behandelt. Zum Schluss werden im letzten Kapitel die wichtigsten rechtlichen Rahmenbedingungen auf nationaler Basis zusammengefasst, die Einfluss auf die Behandlung und den Einsatz von Co-Substraten in Biogasanlagen haben. Abschließend wird in einer Zusammenfassung ein Resümee über das oben angesprochene Potential und die gesetzten Ziele der Biogasgewinnung abgegeben.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Die Entstehung von Biogas
- Die geschichtliche Entwicklung
- Prinzip des anaeroben Abbauprozesses der Biogaserzeugung
- Hydrolyse
- Acidogenese/Versäuerung
- Acetogenese/Essigsäurebildung
- Methanogenese/Methanbildung
- Einfluss chemischer und physikalischer Parameter auf den Biogasprozess
- Temperatur
- pH-Wert
- Nährstoffversorgung
- Faulraumbelastung
- Verweilzeit
- Verfahrenstypen
- Ein- und zweistufiges Verfahren
- Nass- und Trockenvergärung
- Substrate und deren Einfluss auf die Prozesssteuerung
- Wirtschaftsdünger
- Co-Substrate
- Nachwachsende Rohstoffe
- Silomais
- Grassilage
- Betriebsfremde organische Abfälle
- Organische Speiseabfälle
- Schlempen
- Nachwachsende Rohstoffe
- Nationale Rechtliche Rahmenbedingungen
- Abfallrecht
- Bioabfallverordnung
- EU-Hygieneverordnung
- Düngemittelrecht
- Erneuerbare-Energien-Gesetz
- Zusammenfassung
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Studienarbeit befasst sich mit der Prozesssteuerung von Biogasanlagen unter Berücksichtigung verschiedener Co-Substrate. Ziel ist es, die verschiedenen Aspekte der Biogasproduktion, insbesondere die Einflussfaktoren auf die Effizienz und Stabilität des Prozesses, zu analysieren.
- Der anaerobe Abbauprozess der Biogaserzeugung und seine Phasen
- Der Einfluss von verschiedenen Co-Substraten auf die Biogasausbeute und die Prozessstabilität
- Die Optimierung der Prozesssteuerung durch geeignete Parameteranpassungen
- Die rechtlichen Rahmenbedingungen für die Biogasproduktion in Deutschland
- Die Bedeutung von Biogasanlagen für die nachhaltige Energiegewinnung
Zusammenfassung der Kapitel
Einleitung
Das Kapitel führt in das Thema der Biogasproduktion ein und erläutert die Bedeutung der Biogasproduktion im Kontext der nachhaltigen Energiegewinnung. Es werden zudem die Zielsetzung und der Aufbau der Arbeit vorgestellt.
Die Entstehung von Biogas
Dieses Kapitel befasst sich mit dem Prozess der Biogasproduktion. Es beschreibt die einzelnen Phasen des anaeroben Abbaus, die für die Bildung von Biogas erforderlich sind. Darüber hinaus werden die wichtigsten Einflussfaktoren auf die Effizienz des Biogasprozesses, wie Temperatur, pH-Wert und Nährstoffversorgung, diskutiert.
Verfahrenstypen
In diesem Kapitel werden verschiedene Verfahren zur Biogasproduktion vorgestellt und ihre Vor- und Nachteile verglichen. Dabei werden insbesondere die ein- und zweistufigen Verfahren sowie die Nass- und Trockenvergärung näher beleuchtet.
Substrate und deren Einfluss auf die Prozesssteuerung
Dieses Kapitel widmet sich der Analyse verschiedener Substrate, die für die Biogasproduktion eingesetzt werden können. Es werden sowohl Wirtschaftsdünger als auch Co-Substrate wie nachwachsende Rohstoffe und betriebsfremde organische Abfälle betrachtet. Der Einfluss der Substratwahl auf die Effizienz und Stabilität des Biogasprozesses wird untersucht.
Schlüsselwörter
Biogas, Biogasanlage, anaerobe Vergärung, Substrate, Co-Substrate, Wirtschaftsdünger, nachwachsende Rohstoffe, betriebsfremde organische Abfälle, Prozesssteuerung, Parameter, Effizienz, Stabilität, Rechtliche Rahmenbedingungen, Nachhaltigkeit, Energiegewinnung.
- Arbeit zitieren
- Güven Edgü (Autor:in), 2008, Prozesssteuerung von Biogansanlagen mit unterschiedlichen Co-Substraten unter biologischen Aspekten, München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/358434
