Grothkopp, Martin (2012)

Thema

Labortechnische Untersuchungen zu den prozesstechnischen Anforderungen an die Monovergärung von Weizensubstraten

Autorenreferat

Bei den labortechnischen Untersuchungen im Rahmen der vorliegenden Arbeit zur Monovergärung von Weizensubstraten (Weizenschrot, -mehl und Stroh), erfolgte die Auswertung der Prozessdaten aus einem steady – state Betrieb von Laborreaktoren. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass ein stabiler anaerober Vergärungsprozess auch bei höheren Raumbelastungen bis 4,8 kg oTS/(m³·d) möglich ist. Der Einsatz von Weizenstroh in extrudierter Substratform in einem vorgegebenen Mischungsverhältnis wirkte sich sehr positiv auf eine hohe Gasausbeute und die Verringerung der Stickstoffbelastung aus. Die Vergärung von Weizenmehl erfordert im Gegensatz zum Weizenschrot zur Prozessstabilisierung eine höhere Dosierung von Spurenelementen (Co, Mo, Ni, Se) und Nährstoffen (N, P). Der Gärprozess mit Zentratrückführung führte zu deutlich höheren Gasausbeuten und erforderte eine geringere Spuren- und Nährstoffdosierung. Ein thermophiler Reaktorbetrieb führte zu keinen höheren Umsatzraten und Gasausbeuten, aber zu einem höheren Risiko bei der Prozessstabilität. Der Einsatz von Stroh als Co – Substrat in gehäckselter oder extrudierter Form sollte unter Beachtung der Reaktorumwälzung, der Nährstoffverhältnisse sowie der Entwässerbarkeit von komplizierteren Monosubstraten weiter untersucht werden. Eine Betriebsweise mit noch höheren Raumbelastungen erfordert eine kontinuierliche Substratdosierung und eine verstärkte Prozessüberwachung der sensiblen Prozessdaten. Die Ergebnisse der Arbeit liefern einen Beitrag zur Grundlagenforschung bei der Monovergärung von Weizensubstraten. Abschließend wurden die Ergebnisse unter Beachtung der Forderungen des neuen EEG an Beispielanlagen diskutiert.

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