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Industrielle Umsetzung von Wasserstoff-Produktion aus Fruchtsaft-Abfällen mit Hilfe von Purpurbakterien, Teilvorhaben: Prozessoptimierung, Überführung des Prozesses in den industriellen Maßstab

Erprobung eines geschlossenen Hochleistungsreaktors fuer die biologische Abwasserreinigung

Untersuchung eines Bioreaktors fuer die biologische Abwasserreinigung. Der Reaktor besteht aus einem zylindrischen Behaelter, in dem sich zum dispergieren der Luft und zur Durchmischung der Biosuspension eine Hubeinrichtung befindet. Die Hubeinrichtung - bestehend aus einer Hubstange mit Lochscheiben - ist massgebend fuer die Leistungsfaehigkeit des Bioreaktors. Aus diesem Grunde soll der Einfluss von Hubfrequenz, Hubamplitude und Abstand der Lochscheiben auf die Verweilzeit des Abwassers untersucht werden. Weitere zu untersuchende Einflussgroessen sind: Bakterienkonzentration, Ruecklauf der Biokonzentration und Energiebedarf.

Bilanzierung des Beitrags mikrobieller Biomasse zur Bildung refraktärer organischer Substanz im Boden mittels Isotopentracertechniken (Zellen, Zellbestandteile, CO2 und NH4)

Beim mikrobiellen Umsatz von organischen Verbindungen wird ein beträchtlicher Anteil des Kohlenstoffs zunächst zum Aufbau von Biomasse durch Bakterien genutzt. Diese Biomasse unterliegt nach ihrem Absterben wieder einem Abbau durch andere Mikroorganismen. In diesem Prozess werden Fragmente der abgestorbenen Zellen entweder selbst wieder zum Substrat für andere Organismen oder direkt in der Bodenmatrix festgelegt. Damit tragen sie substanziell zur Bildung der organischen Bodensubstanz (SOM) bei. Im Rahmen der geplanten Arbeiten sollen vorwiegend durch Markierungsexperimente mit stabilen und radioaktiven Isotopen die mikrobiellen Umsatzraten und die Bildung von Huminstoffen aus bakterieller Biomasse und fraktionierten Zellbestandteilen wie auch aus mikrobiellen Mineralisationsprodukten wie CO2 und NH4 in Modellböden des Schwerpunktprogrammes detailliert untersucht werden. Dazu wird die Transformation isotopisch markierter Biomassebestandteile (14C; 13C; 15N) in Bodenbioreaktoren untersucht. Die festgelegten und umgewandelten Produkte der markierten Biomasse sollen in den verschiedenen Partikel- und Huminstofffraktionen des Bodens bilanziert und mit isotopenchemischen und strukturchemischen Methoden charakterisiert werden. Damit können der stoffliche Beitrag der Biomasse an der Bildung von Huminstoffen im Boden bilanziert und Konversionsfaktoren sowie Raten für die Stoffverteilung abgeschätzt werden. Ergebnisse aus ersten Versuchen lassen zudem auf einen signifikanten Einbau von Kohlenstoff aus CO2 in die SOM schließen. Daraus könnte sich eine Neubewertung von Tracerexperimenten zur Bildung von gebundene Resten aus Xenobiotika ergeben. Im zweiten Schritt sollen Methoden zur Ermittlung der Struktur und Funktionalität der festgelegten Biopolymere entwickelt werden. Besonderes Augenmerk wird auf die Festlegung von Zellwandbestandteilen, Strukturproteinen und Nukleinsäuren gelegt.

Einsatz von Zeolith zur Erhöhung der Effizienz der Biogaserzeugung aus Wirtschaftsdüngemitteln und zur Minderung der Stickstoffverluste in die Umwelt bei der Düngenutzung der entstehenden Gärreste, Teilvorhaben 2: Labor- und großtechnische Versuche, LCA

Eine wichtige und umweltschonende Maßnahme für die Verwertung von tierischen und anderen Reststoffen ist deren Vergärung in Biogasanlagen und die Verwertung der Gärreste als Wirtschaftsdünger. Das hier beantragte FuE-Vorhaben soll einen Beitrag leisten, die Attraktivität der Vergärung von Gülle und anderen Wirtschaftsdüngemitteln zu steigern. Dabei ist es fokussiert auf den Einsatz des Tonminerals Zeolith im Fermenter zur Steigerung des Methanertrags aufgrund einer Optimierung der Vergärung und daraus folgend einer schnelleren und vollständigeren Umsetzung der Substrate. Außerdem werden eine Verbesserung der Düngewirkung und positive ökobilanzielle Auswirkungen durch die Minderung umweltrelevanter Gasemissionen (NH3 und N2O) bei bzw. nach der Düngung erwartet. Während Erfolge aus Einzelstudien bekannt sind, fehlen kombinierte Prüfungen. Ziel des Teilvorhabens 2 'Labor- und großtechnische Versuche, LCA' (HAWK) sind die Auswahl der besten Zeolithtypen und Aufwandmengen sowie die Prozessoptimierung auf Basis kontinuierlicher und großtechnischer Versuche. Durch Lebenszyklusanalysen sollen die Zeolithzusätze im Hinblick auf die Biogasausbeute, die Düngewirkung von Wirtschaftsdüngern und Gärresten und weitere Umweltwirkungen, die sich aus den angepassten Prozessketten ergeben, systematisch und umfassend bewertet und daraus Handlungsempfehlungen abgeleitet werden.

Industrielle Umsetzung von Wasserstoff-Produktion aus Fruchtsaft-Abfällen mit Hilfe von Purpurbakterien, Teilvorhaben: Betrieb der solarbetriebenen BioH2-Produktions-Anlage auf dem Firmengelände

Industrielle Umsetzung von Wasserstoff-Produktion aus Fruchtsaft-Abfällen mit Hilfe von Purpurbakterien, Teilprojekt: Technische Entwicklung des R. rubrum BioH2-Bioreaktorverfahrens

017.Ä0.00/24 wesentliche Änderung einer Biogasanlage in 14806 Bad Belzig OT Schwanebeck

Die Firma Becker + Armbrust GmbH, Tobias-Magirus-Str. 100 in 15236 Frankfurt (Oder) beantragt die Genehmigung nach § 16 des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (BImSchG), auf dem Grundstück Am Bach 2 in 14806 Bad Belzig OT Schwanebeck in der Gemarkung Schwanebeck, Flur 4, Flurstücke 21/15, 22/1, 233, 235, 237, 238, 239 und 247 eine Biogasanlage wesentlich zu ändern. Das Vorhaben umfasst im Wesentlichen die Erweiterung der bestehenden Biogasanlage um einen Fermenter, ein Gärproduktelager mit Umwallung sowie um ein Blockheizkraftwerk. Durch die beantragte Erweiterung der Biogasanlage wird sich die Durchsatzkapazität auf ca. 60 t/d bei einer jährlichen Produktionsleistung von ca. 2 Mio m³ trockenem Biogas sowie ca. 18.000 t flüssigem Gärprodukt erhöhen. Das maximal vorhandene Gasvolumen an Biogas wird sich auf 19.927 m³ bzw. 25.900 kg erhöhen, das Gesamtvolumen zur Lagerung von flüssigen Gärprodukts auf 13.720 m³. Es handelt sich dabei um eine Anlage der Nummer 8.6.2.1 GE in Verbindung mit Nummer 8.13 V und Nummer 1.2.2.2 V des Anhangs 1 der Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen (4. BImSchV) sowie um die Änderung eines Vorhabens nach Nummer 8.4.1.1 A in Verbindung mit 1.2.2.1 S der Anlage 1 des Gesetzes über die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVPG). Nach § 9 Absatz 2 Satz 1 Nummer 2 UVPG war für das beantragte Vorhaben eine allgemeine Vorprüfung durchzuführen. Die Feststellung erfolgte nach Beginn des Genehmigungsverfahrens auf der Grundlage der vom Vorhabensträger vorgelegten Unterlagen sowie eigener Informationen. Im Ergebnis dieser Vorprüfung wurde festgestellt, dass für das oben genannte Vorhaben keine UVP-Pflicht besteht. Diese Feststellung beruht im Wesentlichen auf folgenden Kriterien: Das Vorhaben lässt nach vorliegenden Kenntnissen über die örtlichen Gegebenheiten, unter Berücksichtigung der vorhandenen Untersuchungsergebnisse und des gewählten Standortes sowie der vorgesehenen Vermeidungs- und Minderungsmaßnahmen keine erheblichen nachteiligen Auswirkungen im Sinne des UVPG auf die im Beurteilungsgebiet vorhandenen Schutzgüter erwarten, die nach § 25 Absatz 2 UVPG bei der Zulassungsentscheidung zu berücksichtigen wären. Eine UVP ist nicht erforderlich. Die zu ändernde Biogasanlage befindet sich im Geltungsbereich des Flächennutzungsplans der Stadt Bad Belzig, das Gelände ist als Sonderbaufläche Energiegewinnung aus Biomasse / Intensivtierhaltung ausgewiesen. Beeinträchtigungen der Schutzgüter Flora, Boden und Wasser sowie Störungen von Brutvögeln werden durch Vermeidungsmaßnahmen verhindert bzw. vermindert. Hinsichtlich Lärmimmissionen werden die Anforderungen an Schallimmissionen durch die Begrenzung des anlagenbezogenen Fahrverkehrs mit Lastkraftwagen auf die Zeit zwischen 6 Uhr und 22 eingehalten. Weiterhin treten auf allen maßgeblichen Beurteilungsflächen keine Geruchsimmissionen auf. Beeinträchtigungen des angrenzenden Naturparks und des Landschaftsschutzgebiets „Hoher Fläming“ sind durch das vorliegende Störfallkonzept und auf Grund der kurzen Dauer eines potentiellen Störfallereignisses als sehr gering einzuschätzen. Es kommt zu keiner zusätzlichen Beeinträchtigung des Landschaftsbildes.

Steinfeld, Gemarkung Steinfeld - Änderungsgenehmigungsverfahren (§ 16 BImSchG) - Erweiterung einer Biogasanlage: Flexibilisierung durch ein zusätzliches BHKW und Tausch der Behälterabdeckungen, Änderung der Einsatzstoffe und Errichtung eines zweiten Gärrestelagers; Herr Hubert Handel

Herr Hubert Handel betreibt auf den Grundstücken mit den Fl.-Nrn. 4440, 4451 und 4512 der Gemarkung Steinfeld eine Biogasanlage. Die Anlage ist mit Bescheid des Landratsamt Main-Spessart vom 21.07.2005, Az. 510-602-B2005-265 baurechtlich, sowie mit Bescheid des Landratsamt Main-Spessart vom 02.10.2019, Az. 44-1711-541-SB immissionsschutzrechtlich genehmigt. Herr Hubert Handel beabsichtigt folgende Änderungsmaßnahmen: - Errichtung eines zweiten BHKW mit 3.446 kW Feuerungswärmeleistung - Errichtung eines Ad-Blue-Lagertanks mit Abfüllplatz - Installation SCR-Katalysator - Errichtung der Peripherie inkl. Aktivkohlefilter, Verdichter, Gaskühlung - Tausch der Abdeckungen auf folgenden Behältern: - Fermenter 1 - Nachgärer 1 - Gärrestelager 1 - Ersatz von Gülle als Einsatzstoff durch Grassilage - Errichtung eines zweiten Gärrestelagers Das Vorhaben dient der Flexibilisierung des Betriebs zur Einhaltung von Anforderungen aus dem EEG. Die produzierte Biogasmenge bleibt unverändert, lediglich die Speicherkapazität erhöht sich von 1.058 kg auf 8.947 kg. Mit Schreiben vom 27.02.2026 stellte Herr Hubert Handel den entsprechenden immissionsschutzrechtlichen Antrag. Das Vorhaben stellt eine wesentliche Änderung einer immissions-schutzrechtlich genehmigungspflichtigen Anlage dar [§ 16 BImSchG i.V.m. § 2 Abs. 1 Ziff. 2 Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen (4. BImSchV) i.V.m. Nr. 1.2.2.2 bzw. 8.6.3.2 Anhang 1 zur 4. BImSchV]. Wegen der Zuordnung des Vorhabens in Nr. 1.2.2.2 bzw. 8.6.3.2 des Anhanges 1 zur 4. BImSchV zu „V“ war ein vereinfachtes Genehmigungsverfahren gem. § 19 BImSchG durchzuführen.

Bau und Betrieb einer Biogasanlage zur gemeinsamen Vergärung von Wirtschaftsdüngern mit anschließender Aufbereitung zu Biomethan, Teilvorhaben 2: Wissenschaftliche Begleitung und Öffentlichkeitsarbeit

Das Verbundvorhaben zwischen der Bioenergy Cocept GmbH und des CC4E der HAW Hamburg hat zum Ziel, eine innovative Modell- und Demonstrationsanlage im Landkreis Lüneburg zu realisieren, die Wirtschaftsdünger von mehreren Landwirtschaftsbetrieben zentral zu Biogas vergärt und weiter zu Biomethan aufbereitet. Die hierfür nötige Prozesswärme wird durch den Betrieb einer Pyrolyse erzeugt. Der Einsatz ligninhaltiger Reststoffen und die Produktion von Biokohle stellen ein nachhaltiges und ökologisch zukunftsfähiges Verfahren dar. Das produzierte Biomethan soll primär im Verkehrssektor eingesetzt werden. Als potentieller Hauptabnehmer hat der Landkreis Lüneburg bereits sein Interesse bekundet, das Biomethan in der vom Landkreis betriebenen Elbfähre Bleckede - Neu Darchau und zukünftig auch im ÖPNV zu nutzen. Die als Nebenprodukt pyrolytisch erzeugte Biokohle soll zur Tierfütterung und zur Stabilisierung der Prozessbiologie im Fermenter eingesetzt werden. Sie trägt so zur Aufwertung der Gärreste und zum Humusaufbau der landwirtschaftlichen Flächen bei. Das Ziel der wissenschaftlichen Begleitung seitens der HAW ist es, die Akzeptanz zur Vergärung von Wirtschaftsdüngern zu untersuchen und ggfs. zu stärken. Für die Grundlage des dafür angestrebten Wissenstransfers in alle beteiligten Gruppen soll eine umfangreiche Ausarbeitung bestehender Forschungsergebnisse dienen. Zusätzlich wird mittels Nährstoffanalysen von Edukten und Produkten ein praxisspezifischer Kenntnisstand geschaffen, insbesondere der durch Gärung bedingten, veränderten Düngeeigenschaften von Wirtschaftsdünger. Ferner soll ein allgemeiner Leitfaden zur energetisch-stofflichen Nutzung von Wirtschaftsdüngern in Biogasanlagen geschaffen werden. Eine Bilanzierung von Treibhausgasemissionen der Demonstrationsanlage bilden die Grundlage für mögliche Erweiterungen. Das Verbundvorhabens ist auf drei Jahre vom 07/2023 - 6/2026 ausgelegt und hat ein angestrebtes Fördervolumen von 1,38 Mio €.

Einsatz von Zeolith zur Erhöhung der Effizienz der Biogaserzeugung aus Wirtschaftsdüngemitteln und zur Minderung der Stickstoffverluste in die Umwelt bei der Düngenutzung der entstehenden Gärreste

Eine wichtige und umweltschonende Maßnahme für die Verwertung von tierischen und anderen Reststoffen ist deren Vergärung in Biogasanlagen und die Verwertung der Gärreste als Wirtschaftsdünger. Das hier beantragte FuE-Vorhaben soll einen Beitrag leisten, die Attraktivität der Vergärung von Gülle und anderen Wirtschaftsdüngemitteln zu steigern. Dabei ist es fokussiert auf den Einsatz des Tonminerals Zeolith im Fermenter zur Steigerung des Methanertrags aufgrund einer Optimierung der Vergärung und daraus folgend einer schnelleren und vollständigeren Umsetzung der Substrate. Außerdem werden eine Verbesserung der Düngewirkung und positive ökobilanzielle Auswirkungen durch die Minderung umweltrelevanter Gasemissionen (NH3 und N2O) bei bzw. nach der Düngung erwartet. Während Erfolge aus Einzelstudien bekannt sind, fehlen kombinierte Prüfungen. Ziel des Teilvorhabens 1 'Datenanalyse und -auswertung, Düngeversuche' (Uni-Gö) ist es das Forschungsprojekt zu koordinieren und Feld- und Gewächshausversuche auf Grundlage der von Teilvorhaben 2 'Labor- und großtechnische Versuche, Lebenszyklusanalysen (Life Cycle Assessment, LCA)' (HAWK) ausgewählten Wirtschaftsdünger-Zeolith-Kombinationen durchzuführen. Dadurch sollen das Minderungspotenzial der Treibhausgasemissionen an CO2, N2O und CH4 aus dem Boden sowie die NH3-Volatilisation und die Nährstoffnutzungseffizienz durch die Anwendung der Zeolith-Gärreste erfasst werden.

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