VakUPlas

VakUPlas - Entwicklung eines emissionsfreien Vakuumtrenn-Ultraschall/Plasma-Aufschlussverfahrens zur Erschließung ungenutzter Potentiale von Fermentationsresten aus Biogasanlagen zur zusätzlichen Biogaserzeugung

01.02.2024

31.01.2026

FKZ-Nr.:

03EI5473

Was sind die Ziele ihres Projektes? Formulieren Sie bitte ein bis zwei Sätze. Das Ziel des Projektes liegt in der Effizienzsteigerung von Biogasanlagen durch die Erschließung bislang ungenutzte Potentiale von Fermentationsresten aus dem Biogasprozess, die zu einer erhöhten Methanausbeute um 20 % führen soll. Dazu soll ein modular aufgebautes emissionsfreies Vakuumentgasungs-Ultraschall/Plasma-Aufschlussverfahren entwickelt werden, mit dem bestehende und neu zu errichtende Biogasanlagen nach- bzw. ausgerüstet werden können. Zusätzlich soll ein weiteres verwertbares Produkt in Form von Wasserstoff zur Verfügung gestellt sowie der Stickstoffgehalt reguliert und Emissionen reduziert werden.

Biogasanlagen tragen durch die Nutzung von Biomasse, speziell von Gülle und deren Umwandlung in Biogas und Wirtschaftsdünger wesentlich zur Vermeidung von schädlichen Emissionen bei. Nach dem Fermentationsprozess bleiben 25 % der organischen Masse in sogenannten Gärresten ungenutzt. Es müssen Maßnahmen getroffen werden, die es neben der Effizienzsteigerung auch gestatten, nach den ökologischen Erfordernissen, einschließlich der Düngemittelverordnung, die Emissionen im landwirtschaftlichen Umfeld weiter zu begrenzen sowie den Stickstoffeintrag in den Boden gezielt an den Bedarf anzupassen. Dafür müssen bestehende Biogasanlagen entsprechend neuer technologischer Entwicklungen auf- oder umgerüstet werden.

Biogas, Steigerung Prozess-Effizienz/-Effektivität, Biobasierter Wasserstoff, Minderung von Treibhausgasen und Umwelteffekten, Prozessoptimierung, Rest- und Abfallstoffe

- Koordination des Projektes - Entwicklung, Bereitstellung und Implementierung der Plasmaquelle für das Vakuumtrenn-Ultraschall/Plasma-Aufschlussverfahren - Durchführung von Laborversuchen zum Aufschlussprozess - sicherheitstechnische Bewertung - Demonstration der Synergie der Kopplung von Plasma und Ultraschall - Untersuchung der Gasbildung während der Plasma-Ultraschallbehandlung

Entwicklung und Konzeption der gesamten Anlage Entwicklung des Vakuumtrennverfahrens Anpassung an die industrienahe Testung

- Entwicklung von Konstruktionsvorlagen und technischen Umsetzungen - Steuerungs- und Regelkonzept - Bewertung der Reaktorkonstruktion - Designabstimmung

- Untersuchung der Wirksamkeit des zu entwickelnden Aufschlussverfahrens - Abschätzung der Effizienz - Untersuchungen an Versuchsfermentern