Description: Simulation: Das Simulationsmodell für die Biogasanlage Sunderhook mit einer Energieproduktion von 750KW ist vollständig kalibriert und mit realen Anlagendaten verglichen worden. Der Aufbau der Simulationsmodelle wurde über zusätzliche Module erweitert, die eine einfache und somit schnelle Konfiguration und Anpassung erlauben. Im Vergleich der simulierten Daten mit den Anlagendaten wird eine gute bis sehr gute Übereinstimmung erzielt. Optimierung der Substratzufuhr: Dies ist die Haupteingriffsmöglichkeit für eine automatisierte Optimierung und Steuerung der Biogasprozesse, weshalb an dieser Stelle angesetzt wird. Zu diesem Zweck wird an einer Substratdatenbank gearbeitet, in der die Substrate und deren Parameter für die Simulation hinterlegt werden. Der Vorteil einer solchen Datenbank ist die schnelle Integration unterschiedlicher Substrate in ein bestehendes Simulationsmodell. Somit können Optimierungen für beliebig viele Substrate durchgeführt werden. Die erzielten Ergebnisse zeigen, dass eine deutliche Reduzierung der Substratmengen und somit der Substrat- und Energiekosten möglich ist. Hinzu kommt, dass die Stabilität des Anlagenbetriebes nicht gefährdet wird. nline-Messtechnik: Unterschiedliche Geräte für die Online-Mmesstechnik werden einem Praxistest unterzogen. Im Test sind eine pH-, eine Redoxpotenzial- sowie eine Trockensubstanz-Sonde (TSMessung). Diese drei Geräte werden sowohl in einer landwirtschaftlichen Biogasanlage als auch in einer industriellen Biogasanlage mit Trockenfermentation getestet. Ein Vergleich der Messdaten auf einer landwirtschaftlichen Anlage liefert eine gute Übereinstimmung der Analysewerte mit den online aufgezeichneten Messwerten. Der Wartungsaufwand der Messgeräte ist ebenfalls begrenzt, so dass die Elektroden nur einmal pro Woche gesichtet werden müssen und eventuell eine Nachkalibrierung notwendig ist. Für einen Einsatz in diesem Bereich sind die Messungen uneingeschränkt geeignet. Anders sieht es bei dem industriellen Einsatz auf einer Trockenfermentationsanlage nach dem Valorga-Verfahren aus. Der hohe TS-Gehalt innerhalb der Fermenter führt innerhalb kürzester Zeit zu einer starken Beschädigung der pH- und Redoxelektroden, wodurch eine stabile Messung nicht möglich ist. Des Weiteren konnten neue Erkenntnisse bei der Verwendung von UV/VISspektroskopischen Sonden erzielt werden (in Kooperation mit dem Arbeitskreis Rehorek), mit deren Hilfe eine indirekte Messung der Konzentration an organischen Säuren möglich ist. Mit Hilfe eines mathematischen Verfahrens, der sog. Linearen Diskriminantenanalyse (LDA), werden die aufgezeichneten Absorptionsspektren definierten Säurekonzentrationen aus Labormessungen zugeordnet. Für das Training eines solchen Systems werden über 6000 Absorptionsspektren verwendet, so dass neue unbekannte Spektren gut erkannt und zugeordnet werden können. Die Ergebnisse zeigen, dass mit entsprechendem Training unterschiedliche Konzentrationsbereiche richtig zugeordnet werden können.
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Tags: Messgerät ? Substrat ? Biogasanlage ? Bioreaktor ? Landwirtschaftlicher Abfall ? Messtechnik ? Organische Säure ? Spektralanalyse ? Verfahrensoptimierung ? Trockensubstanzgehalt ? Trockenvergärung ? Acidität ? Automatisierung ? Energieeinsparung ? Energiegewinnung ? Energiekosten ? Kostensenkung ? Messdaten ? pH-Wert ? Simulation ? Simulationsmodell ? Modellierung ? Landwirtschaft ? Datenbank ? Mathematische Methode ? Anlagenbetrieb ? Kenngröße ? Modul ? Elektrode ? Sonde ? Absorptionsspektrum ? On-Line-Betrieb ? Optimieren der Fahrweise ? Redoxpotential ?
Region: Nordrhein-Westfalen Nordrhein-Westfalen
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License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0
Language: Deutsch
Last harvest: 10.08.2026 00:06
Time ranges: 2009-01-01 - 2009-12-31
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