Verbundvorhaben: AciDi - Organische Säuren als Steuerungsparameter für den optimierten Betrieb von Faulungen und Biogasanlagen; Teilvorhaben: Von der Methodenkalibrierung bis zur Stabilitätsbewertung mit Ableitung von Handlungsempfehlungen
Zeitraum
2024-01-01 – 2026-12-31
Bewilligte Summe
318.948,84 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI5469A
Leistungsplansystematik
Energetische Biomassenutzung [EB1920]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI5)
Förderprogramm
Energie
Ziel von AciDi ist die Effizienzsteigerung von Faulungen und Biogasanlagen. Faktoren, welche die Effizienz erhöhen sind u.a. Methanausbeute und Flexibilisierung, durch beispielsweise den Einsatz von Co-Substraten. Jedoch birgt der Einsatz dieser Faktoren das Risiko von Prozessinstabilitäten. Deshalb wird das Potential von Fermenteranlagen bisher nicht vollständig ausgeschöpft. Dies ändert sich, wenn Prozessinstabilitäten durch einen Frühindikator angezeigt werden und sich daraus klare Betriebs- und Handlungsempfehlungen für die Betreiber ergeben. Organische Säuren (VFA) und Alkalinität sind eine der wichtigsten Stabilitätsparameter bei Faulungen und Biogasanlagen. Allerdings ist derzeit eine Vergleichbarkeit der Messergebnisse nur mit gleichen Messverfahren am selben kontinuierlich-betriebenen Fermenter möglich. Um die Herausforderungen des flexibilisierten Betriebs und den Wissensaustausch in der Wissenschaft und Praxis zu fördern, ist es nötig, Messwerte unabhängig vom Messverfahren vergleichen zu können. Um dieses Ziel zu erreichen, werden die bestehenden Messmethoden standardisiert und die Messverfahren korreliert. Der hohe Innovationsgrad von AcidOF ergibt sich aus der Zusammenführung verschiedener Messverfahren und -methoden für VFA und Alkalinität. Dabei wird die neuartige Entwicklung eines Sensors für die Messung von Target-spezifischen Substanzen im Gasraum des Fermenters integriert. In einem Netzwerk erfolgt die Datenintegration, -interpretation und -sicherung. Die Daten stehen für das maschinelle Lernen zur Verfügung. Zur Ermittlung der notwendigen Fermenterdaten werden Laborversuche und Faulungsversuche im halbtechnischen Maßstab durchgeführt. Die Ergebnisse werden an großtechnischen Fermenteranlagen validiert. Ein Hauptaugenmerk liegt auf der Harmonisierung der Analytik von organischen Säuren und Alkalinität für Biogasanlagen und Faulungen auf Kläranlagen, um allgemeingültige Handlungsempfehlungen ableiten zu können.