Mechanische Aufbereitung faserreicher Nebenprodukte wie Pferdemist, Landschaftspflegegrün oder Stroh mithilfe einer hierfür optimierten Kugelmühle für die Flexibilisierung der Biogaserzeugung im landwirtschaftlichen Betrieb
Thema
Die Nutzung lignocellulosehaltiger Reststoffe wie Pferdemist, Landschaftspflegematerial oder Stroh stellen eine Chance für die Biogasbranche dar, Biogas ohne eigenen Flächenbedarf zu produzieren, die Kosten der Biogaserzeugung maßgeblich zu reduzieren und eine nachhaltige Energieerzeugung aus Biogas zu gewährleisten. Um diese Substrate in Biogasanlagen verwerten zu können, bedarf es einer speziellen Vorzerkleinerung. Die mechanische Aufbereitung mittels Kugelmühle kann den resultierenden Methanertrag der lignozellulosehaltigen Substrate dabei erhöhen, sowie die Kinetik des Abbau- und Gasbildungsprozesses beschleunigen. Des Weiteren kann durch die Substrataufbereitung eine Flexibilisierung der Gasproduktion auf Basis von zielgerichteten Fütterungskonzepten durch die Nutzung landwirtschaftlicher Reststoffen ermöglicht werden.
Ziele
Ziel des Projektes ist es, die Kugelmühle weiterzuentwickeln, sowie konstruktiv und verfahrenstechnisch so zu optimieren, dass ligninhaltige Substrate für die flexible Biogasproduktion optimal aufbereitet werden können. Dabei sollen unter anderen Prozessparameter, wie z.B. der Füllstand und die Drehzahl der Kugelmühle für jedes Substrat optimiert werden. Auf Basis der Zerkleinerung (Reduktion der Partikelgröße und Vergrößerung der spezifischen Oberfläche) sind betriebstechnische sowie wirtschaftliche Vorteile zu erwarten, welche die Nutzung von Nebenprodukten und Reststoffen aus der Landwirtschaft in Biogasanlagen attraktiv machen und zudem einen Teil der bisher für die Biogasanlage produzierten NaWaRos kompensieren könnten. Dies würde eine Verbesserung der CO₂-Bilanz der gesamten Prozesskette darstellen und zur Zukunftsfähigkeit von Biogasanlagen beitragen.
Aufgaben der Landesanstalt im Projekt
Die Landesanstalt koordiniert das gesamte Forschungsvorhaben. Zunächst werden die aufbereiteten Substrate dieser Kugelmühle in Batch- und Laborfermentern sowie mittels Siebanalysen und Mikroskopie an der Landesanstalt systematisch untersucht. Gewonnene Erkenntnisse werden nachfolgend in die Praxisanlage übertragen. Die Kugelmühle wird dabei hinsichtlich verschiedener Einstellparameter im laufenden Betrieb optimiert und soll die Flexibilisierung des Biogasprozesses über das Fütterungsmanagement lignocellulosehaltiger Substrate möglich machen.