Schwergewichte der Forschung: Dr. Hans Oechsner wirbt hohe Summe für Bioökonomie- und Biogas-Forschung ein  [24.02.16]

• Projekt 1: Untersuchung der entkoppelten Hydrolyse zur gezielten Erzeugung von Plattformchemikalien und zur Methanvergärung (Optigär)
• Projekt 2: Teilprojekt im Verbundvorhaben „Biogas-Messprogramm III“

Zu Projekt 1: Untersuchung der entkoppelten Hydrolyse zur gezielten Erzeugung von Plattformchemikalien und zur Methanvergärung (Optigär)

Die Kaskadennutzung nachwachsender Rohstoffe soll ermöglichen, dass erdölbasierte durch nachwachsende Rohstoffe substituiert werden, und gleichzeitig die Wertschöpfung im landwirtschaftlichen Betrieb und dessen Umfeld steigern.

In diesem von der Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie bearbeiteten Teilprojekt eines Verbundvorhabens zusammen mit dem Fraunhofer Institut für chemische Technologie (ICT, Pfinztal), dem European Institute for Energy Research (EIFER, Karlsruhe) und der Fa. Lipp (Tannhausen) gehen die Wissenschaftler der Frage nach, wie sich Biogassubstrate nachhaltiger und ganzheitlicher verwerten lassen. Sie wollen ein Verfahren entwickeln, das eine gekoppelte stoffliche und energetische Nutzung der Biogassubstrate ermöglicht. Im Fokus steht dabei die stoffliche Nutzung von Koppelprodukten wie Milchsäure, Buttersäure und andere als Basischemikalie mit potenziell hohem Marktwert. Milchsäure könnte beispielsweise als Basissubstrat für die Erzeugung von Polymilchsäure (PLA) genutzt werden.

Aufbauend auf das kurz vor Abschluss stehende BMBF-Projekt GOBI, das die Erzeugung von Milchsäure im modifizierten Silierverfahren optimiert hat, sollen beim Optigär-Projekt andere Umsetzungsmöglichkeiten wie z.B. die Hydrolyse von NaWaRo-Kohlenhydraten unter verschiedenen Betriebsbedingungen erprobt und optimiert werden.

Die Forscher versuchen, die Hydrolysebedingungen so abzuändern und an die ausgewählten Substrate anzupassen, dass sich die Ausbeute an nutzbaren Plattformchemikalien wie Milchsäure, Buttersäure und andere erhöht. Diese sollen durch das ICT mit selektiven Membranen aus der Flüssigkeit gewonnen werden. Der Rest dieser ersten Wertschöpfungsstufe wird in der zweiten Phase anaerob im Methanisierungsfermenter verwertet, um daraus erneuerbare Energie zu erzeugen.

• Vollständiger Projekttitel: Verbundvorhaben: Entwicklung effizienter zweiphasiger Biogasanlagen über eine gekoppelte energetische und stoffliche Nutzung nach Abtrennung von Hydrolyseprodukten (Optigär); Teilvorhaben 2: Untersuchung der entkoppelten Hydrolyse zur gezielten Erzeugung von Plattformchemikalien und Methanvergärung
• Fördersumme/Geldgeber: 297.503 Euro / FNR
• Projektdauer: Drei Jahre seit 1.9.2015
• Kooperationspartner: Fraunhofer Institut für chemische Technologie (ICT), Pfinztal, European Institute for Energy Research (EIFER), Karlsruhe und Fa. Lipp, Tannhausen

Zu Projekt 2: Teilprojekt im Verbundvorhaben „Biogas-Messprogramm III“

Im Rahmen des Biogas-Messprogramms III nimmt Dr. Hans Oechsner mit seinem Team die Effizienz der biologischen Prozesse in 15 Praxisbiogasanlagen in Baden-Württemberg über die Dauer von drei Jahren unter die Lupe.

Bereits in den Jahren 2001 bis 2004 und 2006 bis 2008 erfassten Mitarbeiter der Landesanstalt in zwei Forschungsprojekten umfangreiche Daten an jeweils 15 Biogasanalgen und analysierten die wichtigsten Verfahrensparameter zu deren verfahrenstechnischen und ökonomischen Beurteilung. Diese Daten wurden mit den Projektpartnern aus anderen Bundesländern zusammengefasst, um den jeweiligen Stand der Biogastechnik zu charakterisieren. Es erfolgte eine umfangreiche und wertvolle Ergebnisdokumentation in Form von Berichten für die Praxis.

Bei dem neuen Projekt sollen die zwischenzeitlichen Veränderungen im Bereich der Biogasanlagen (Effizienzsteigerungen, Verbesserungen der Energieverwertung, automatisierte Datenerfassung, Flexibilisierung der Energieerzeugung, Veränderung der Futterzusammensetzung) erfasst werden. Auch diesmal werden insgesamt 60 Praxisanlagen im gesamten Bundesgebiet zusammen mit drei Partnerinstituten (DBFZ Leipzig, LfL Freising, Kompetenzzentrum Biomassenutzung Kiel) untersucht, um den Anlagenzustand zu definieren und deren Effizienz zu bewerten.

Die Hohenheimer Gruppe will schwerpunktmäßig die biologische Effizienz der untersuchten Biogasanlagen beurteilen. Dazu nutzt sie die erzeugte Strom- und Biogasmenge, die Abbaugrade, das Restmethanpotenzial, das Emissionspotenzial, und sie erarbeitet Verbesserungsmöglichkeiten.

Im Rahmen des Projektes sollen auch innovative Methoden zur Beschreibung des Anlagenzustandes entwickelt und stärker in die Praxis hineingetragen werden. Auf Basis der Energieeffizienz bewerten die Forscher die ökonomischen Bedingungen, identifizieren Hemmnisse und wollen so zur Weiterentwicklung der Branche unter veränderten Rahmenbedingungen beitragen.

• Vollständiger Projekttitel: Verbundvorhaben: Biogas-Messprogramm III – Teil 1: Faktoren für einen effizienten Betrieb von Biogasanlagen; Teilvorhaben 3: Effizienz der biologischen Prozesse
• Fördersumme/Geldgeber: 344.155,72 Euro / FNR
• Projektdauer: Drei Jahre seit 01.01.2016
• Kooperationspartner: Deutsches Biomasseforschungszentrum (DBFZ, Leipzig), Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL, Freising), Kompetenzzentrum Biomassenutzung Schleswig Holstein (Kiel)

Hintergrund Schwergewichte der Forschung

Als „Schwergewichte der Forschung“ gelten herausragende Forschungsprojekte mit einem finanziellen Volumen von mindestens 250.000 Euro bei den Experimental- bzw. 125.000 Euro bei den Sozial- und Gesellschaftswissenschaften. Die Pressestelle begleitet solche Projekte mit einer internen Meldung und einer Pressemitteilung. Im Aufbau ist auch eine eigene Rubrik im Internet.

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