Description: Thema: Im Fokus des Projektes steht die Errichtung einer modular gestalteten Demonstrations-Biogasanlage zur Erprobung und Validierung einer neuartigen ovalen Reaktorgeometrie mit effizienter Mischtechnik. Ausgehend von vorliegenden Untersuchungen im Labor- und Technikumsmaßstab bietet die Einführung ovaler, mit Trennwänden unterteilter Reaktoren eine verfahrenstechnisch vorteilhafte Reaktorgeometrie, mit der im Vergleich zu traditionell errichteten Biogasanlagen eine signifikante Steigerung der Biogasausbeute erzielt werden kann. Zusätzlich zu der dargestellten Übertragung des innovativen Reaktorkonzeptes in den Praxisbetrieb soll eine weitere Leistungssteigerung der Biogaserzeugung durch den Einsatz hoch lignozellulosehaltiger biogener Reststoffe demonstriert werden.
Ziel: Ziel des Vorhabens ist die praxistaugliche Erprobung und Validierung einer neuartigen Biogas-Erzeugungstechnologie für den Einsatz biogener Reststoffe. Durch Einführung einer ovalen Reaktorgeometrie mit effizienter Mischtechnik kann die sich ausbildende Umlaufströmung gezielt mit den verfahrenstechnischen Vorteilen einer Reaktionskaskade genutzt und somit die biologische Aktivität der Mikroorganismen erhöht werden. Im Ergebnis dessen sollen - im Vergleich zu traditionell betriebenen Anlagen - ein erhöhter Substratumsatz sowie Substratabbau bei gleichzeitiger Reduzierung der erforderlichen Energie zum Mischen erreicht werden. Unterstützt wird dieser Ansatz durch Nutzung spezieller Technik zur Substratvorbehandlung hoch lignozellulosehaltiger Substrate. Das Projekt soll dazu beitragen, langfristig die Biogaserzeugung als eine von den Anreizen des EEG unabhängige Variante der regenerativen Energieerzeugung zu entwickeln.
Maßnahmen: Durch die Werner Stowasser Bau GmbH erfolgt die bautechnische Vorbereitung und die Errichtung der innovativen Anlagenteile ovales Reaktorsystem und Substratvorbehandlung. Während der Errichtung ist besonderes Augenmerk auf die Validierung der Betonkennwerte zu legen. Unter großtechnischen Praxisbedingungen sollen die Materialkennwerte des Stahlfaserbetons überprüft und Maßnahmen zur bautechnischen Optimierung abgeleitet werden.
Schwerpunkte: - Errichtung des neuen Reaktorsystems - Bautechnische Überwachung und Optimierung.
Types:
SupportProgram
Origins:
/Bund/UBA/UFORDAT
Tags:
Beton
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Biogassubstrat
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Biogasanlage
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Zellulose
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Bioenergie
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Anlagenoptimierung
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Bioreaktor
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Erneuerbare-Energien-Gesetz
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Bautechnik
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Energie
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Energieeinsparung
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Energiegewinnung
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Langzeitverhalten
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Modellversuch
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Reaktor
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Stoffgemisch
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Substratabbau
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Verfahrenstechnik
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Vergleichsanalyse
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Wirtschaftlichkeit
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Mikroorganismen
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Biologische Aktivität
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Biogaserzeugung
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Abfallbiomasse
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Effizienzsteigerung
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Anlagenbemessung
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Maßstabsvergrößerung
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Mischtechnik
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Stahlfaserbeton
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Vorbehandlung
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Region:
Sachsen
Bounding boxes:
10.40664° .. 10.40664° x 49.29433° .. 49.29433°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Organisations
Time ranges:
2013-08-01 - 2016-07-31
Alternatives
-
Language: Englisch/English
Title: Ovaler BioReakt - Biogas production from biogenic residues with oval reactors made of steel fibre reinforced concrete
Description: Topic: The focus of this project is the establishment of a demonstration biogas-plant with an output of 10 kWel for the testing and validation of a novel oval-shaped biogas reactor made out of steel-fibre reinforced concrete, combined with the application of efficient mixing technologies. Based on the scientific findings of small- and pilot-scale studies it is intended, to utilize the appearing circulating flow and the resultant procedural advantages of a flow tube, combined with the advantages of reaction cascade, to increase the biological activity of the microorganisms of interest. Besides the procedural optimization of both the reactor geometry and the applied agitators, a novel reactor construction type, based on a lightweight concrete sandwich structure, is supposed to make a contribution to the improvement of the environmental and economic overall concept of biogas production. In addition to the illustrated technology transfer of an innovative reactor concept to a real-life operation, a continuing performance enhancement of biogas production through the application of lignocellulosic biogenic waste materials is targeted.
Aim: The intention of this project is the development, testing and validation of a novel biogas production technology for the reutilization of biogenic waste. Through the combination of process engineering and structural engineering, a new reactor design with integrated mixing techniques shall be developed, since an optimized flow-regime inside the reactor will lead to a significant increase of the biogas yield compared to conventional biogas plants. Another main objective of this project is to demonstrate, that lignocellulosic residues, such as landscape management residues, can be utilized effectively for biogas production. Besides the mentioned improvements concerning the flow conditions inside the biogas reactor, a novel lightweight concrete sandwich structure of the reactor should have a positive influence on the efficiency of the biogas plant.
Measures: The function of Werner Stowasser Construction Ltd. is on the one hand the structural preparation and construction of innovative system components of the oval reactor system and on the other hand substrate pre-treatment. During construction, special attention should be paid to the validation of the concrete characteristics. Under commercial field conditions, the material properties of steel fiber reinforced concrete should be checked and measures for structural optimization are derived.
Focus: - Construction of the new reactor system - Structural monitoring and optimization.
https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1049652
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