Verbundvorhaben: VakUPlas - Entwicklung eines emissionsfreien Vakuumtrenn-Ultraschall/Plasma-Aufschlussverfahrens zur Erschließung ungenutzter Potentiale von Fermentationsresten zur zusätzlichen Biogaserzeugung aus Biogasanlagen; Teilvorhaben: Entwicklung und Adaption des Plasmamoduls
Zeitraum
2024-02-01 – 2026-01-31
Bewilligte Summe
282.023,97 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI5473A
Leistungsplansystematik
Energetische Biomassenutzung [EB1920]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI5)
Förderprogramm
Energie
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 führt. 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. Dieser Teilprozess soll die Effizienz der Biogasanlage hinsichtlich der Methanausbeute um 20 % erhöhen und zusätzlich ein weiteres verwertbares Produkt in Form von Wasserstoff zur Verfügung stellen sowie den Stickstoffgehalt regulieren und Emissionen reduzieren. Ein wesentlicher Punkt für die Anlagenbetreiber ist in Moment das Einsparpotential an Energiepflanzen von bis zu 73.000€/Jahr. Gleichzeitig bleibt dem Landwirt mehr Futter für seine Tiere oder den Markt. In Fokus stehen vor allem Biogasanlagen, die Wirtschaftsdünger vergären. Der innovative Charakter des Projektes zeigt sich in der physikalisch-chemischen Behandlung der Gärreste aus der Biogasanlage. Dabei geht es um die Interaktion des eines Abtrennungsverfahren mit einem Ultraschall-Plasma-System. Letzteres bewirkt einen Aufschluss des aus dem Trennverfahren abgeführten Feststoffes und führt diesen in den Fermentationsprozess zurück. Als besonderes innovatives Element erweist sich auch die Plasmaquelle hinsichtlich der Einstellung des Stickstoffgehaltes. Damit steht eine Methode zur Verfügung, mit der je nach Prozessdurchführung sowohl Ammoniak- und Nitratemissionen vermieden oder bei Bedarf Stickstoffverbindungen erzeugt werden können. Die technische Lösung besteht damit in der Entwicklung eines zusätzlichen Teilprozesses für Biogasanlagen. Der flüssige Gärrest mit seinem im normalen biologischen Prozess nicht abgebauten Biogas-Potential bezogen auf den verbliebenen organische Trockensubstanz Gehalt wird einer Behandlung mit dem neuen Verfahren unterzogen.