Optimierter Einsatz von Mühlennachprodukten zur bedarfsgerechten Bioenergieproduktion durch innovative Überwachungs-, Mess- und Regelungsmethoden (OptiMand) - Großtechnische Prozessoptimierung und Methodenvalidierung
Zeitraum
2016-09-15 – 2019-09-30
Bewilligte Summe
46.396,93 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03KB115B
Leistungsplansystematik
Energetische Biomassenutzung [EB1920]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI5)
Förderprogramm
Energie
An eine zukunftsfähige Energiebereitstellung aus Biogas werden zwei wesentliche Anforderungen gestellt. Zum einen die verstärkte Nutzung von geeigneten Reststoffen und zum anderen eine vermehrte Prozessflexibilisierung zur bedarfsgerechten Energieproduktion bzw. einer kosteneffizienteren Einbindung von Biogasanlagen in das Energiesystem. Im Projekt OptiMand werden beide Aspekte durch Nutzung von Getreideabfällen und Mühlennachprodukten innerhalb eines flexiblen Hochlastvergärungsprozesses miteinander verbunden. Für die flexible Biogasproduktion aus den benannten Reststoffen wir eine modellgestützte Prozessregelung weiterentwickelt und im Anlagenmaßstab erprobt. Neben herkömmlichen Prozessanalysedaten greift der Regler auf online Sensoren zur Erfassung flüchtiger organischer Säuren im Gasstrom sowie im Gärrest zurück (Halbleitersensor und mikrobielle elektrochemische Sensorplattform). Beide Sensoren werden im Projekt an die Prozessbedingungen angepasst und miteinander verglichen. • Bereitstellung von Prozessdaten (Abbaueffizienz, verfahrenstechnische/ prozessbiologische Effekte) aus Biogasanlage (BGA) zur Vergärung biogener Abfallstoffe (insbesondere Getreideabfälle und Mühlennachprodukte) zur Planung der Laborversuche • Benennen von Indikatoren zur Auswertung der Korrelation zwischen stark proteinhaltigen Substraten und Stickstoffhaushalt sowie Separationsbehandlung und hoher Feinanteil im Gärmedium • Scale-up der Laborergebnisse zur flexiblen Fahrweise der BGA (dabei u.a. Augenmerk auf Anpassung des Stickstoffhaushaltes • Optimierung der Separation des Gärmediums durch Feinanteilreduzierung mittels Flockungsmittel • Prozessbegleitende Datenerfassung an der BGA • Unterstützung bei der Implementierung und Demonstration der entwickelten Mess-, Beobachtungs- und Reglungsmethoden
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