Biogasanlagen. Verwertung organischer und biologischer Abfälle zur nachhaltigen Energieerzeugung

Diplomarbeit aus dem Jahr 2010 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Wirtschaftsingenieurwesen, Note: 1,3, Ernst-Abbe-Hochschule Jena, ehem. Fachhochschule Jena, Sprache: Deutsch, Abstract: Biogas entsteht beim mikrobiellen Abbau organischer Substanzen unter anaeroben Bedingungen, in mehreren Stufen. Die optimalen Bedingungen der einzelnen Stufen unterscheiden sich in der Temperatur und vor allem in den pH-Werten.Bei der Vergärung von biogenen Substanzen in einem einstufigen Prozess laufen alle Biogasbildungsstufen parallel nebeneinander ab, wobei die Bedingungen aller Vergärstufen im Gleichgewicht gehalten werden müssen und für die einzelnen Stufen als suboptimal zu beurteilen sind.Eine Vergärung in einem einstufigen Verfahren ist dadurch meist zeitintensiv und birgt Gefahren in der Prozessstabilität, da der Vergärungsprozess zu Gunsten eines zu sauren Milieus zu kippen droht.Durch die Hemmungen der einzelnen Abbaustufen kann zudem das eingesetzte Substrat nicht optimal ausgegoren werden und es entstehen zum Teil Verluste beim Biogasbildungspotential, zugunsten vermehrter Gärreste.Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist daher, das bestehende Wissen über die mehrstufige Biogastechnologie zu untersuchen und daraus Potentiale für einen optimalen, prozesssicheren und wirtschaftlichen Biogasprozess herauszustellen.Ein besonderer Schwerpunkt der Arbeit liegt dabei auf der Vergärung organischer Abfallsubstrate, welche in der Biogaserzeugung bisher nur eine geringe Rolle zukam.Die Recherche hat gezeigt, dass im Bereich der energetischen Verwertung organischer Abfälle noch große Potentiale ruhen.Der überwiegende Teil organischer Abfälle, die heute zum großen Teil kostenintensiv entsorgt werden, könnten sich somit in ein neues System zur nachhaltigen Energiegewinnung integrieren lassen.