FAQ

Häu­fig gestell­te Fragen

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  • Wor­in unter­schei­det sich die Was­ser­stoff­fer­men­ta­ti­on von der her­kömm­li­chen Biogasherstellung?

    Die Erzeu­gung von Was­ser­stoff durch Dun­kel­fer­men­ta­ti­on wird oft mit der anae­ro­ben Ver­gä­rung von orga­ni­schen Ver­bin­dun­gen zu Bio­gas (Methan) verglichen.

    Die anae­ro­be Ver­gä­rung ist durch viel­fäl­ti­ge mikro­biel­le Pro­zes­se zahl­rei­cher Mikro­or­ga­nis­men gekenn­zeich­net, wobei die mikro­biel­len Umwand­lun­gen (Hydro­ly­se, Aci­do­ge­ne­se, Ace­to­ge­ne­se und Metha­no­ge­ne­se) neben­ein­an­der ablau­fen und eng mit­ein­an­der ver­bun­den sind. Im Ver­lauf des Abbaus kom­ple­xer Ver­bin­dun­gen zu Methan und Koh­len­di­oxid wer­den Zwi­schen­pro­duk­te wie z.B. Was­ser­stoff, Zucker, flüch­ti­ge Fett­säu­ren (VFA) und orga­ni­sche Säu­ren gebil­det, die aber teil­wei­se sofort wie­der von ande­ren Mikro­or­ga­nis­men ver­wer­tet wer­den und daher nicht als Pro­duk­te auf­tre­ten. Methan und Koh­len­di­oxid stel­len sta­bi­le End­pro­duk­te des anae­ro­ben Abbaus orga­ni­scher Sub­stan­zen durch kom­ple­xe Mikro­or­ga­nis­men­ge­mein­schaf­ten dar.
    Was­ser­stoff tritt als inter­nes Neben­pro­dukt der anae­ro­ben Ver­gä­rung auf, d.h. eini­ge Mikro­or­ga­nis­men der kom­ple­xen Gemein­schaft sind in der Lage Was­ser­stoff zu bil­den, wel­ches sofort wie­der von ande­ren z.B. für die Bil­dung von Methan genutzt wird und daher nicht als frei­es Gas auf­tritt. Bei der Dun­kel­fer­men­ta­ti­on wer­den die­se spe­zi­el­len was­ser­stoff­bil­den­den Mikro­or­ga­nis­men durch geschick­te Pro­zess­füh­rung (durch z.B. erhöh­te Tem­pe­ra­tur) selek­tiv bevor­teilt und gleich­zei­tig die Methan­bil­dung unterdrückt.

    Dadurch kann der ent­ste­hen­de Was­ser­stoff nicht ver­braucht wer­den und bil­det zusam­men mit Koh­len­di­oxid ein nutz­ba­res Gas.

  • Wes­halb soll man Was­ser­stoff erzeu­gen, wenn man den leich­ter hand­hab­ba­ren Brenn­stoff Methan haben kann?

    Die bis­lang vor­lie­gen­den Daten zei­gen, dass eine bio­lo­gi­sche Was­ser­stoff­pro­duk­ti­on die Bilanz der nach­fol­gen­den Methan­bil­dung nicht nega­tiv beein­flusst, son­dern — in Abhän­gig­keit vom Sub­strat — zu einem zusätz­li­chen Auf­schluss von ansons­ten nicht genutz­ten orga­ni­schen Kom­po­nen­ten führt. Damit erhöht sich der Gesamt­wir­kungs­grad von Bio­gas­an­la­gen. Es besteht kein Wider­spruch zwi­schen Methan- und Wasserstoffproduktion.
    Grund­sätz­lich führt die Was­ser­stoff­gä­rung in Kom­bi­na­ti­on mit einer Abtren­nung von Koh­len­di­oxid zu einem koh­len­stoff­frei­en Ener­gie­trä­ger und trägt damit zur Dekar­bo­ni­sie­rung der Ener­gie­ver­sor­gung bei. 

    Wenn das abge­schie­de­ne CO2 dem Koh­len­stoff­kreis­lauf z.B. durch Spei­che­rung (CO2-Sequestrie­rung) dau­er­haft ent­zo­gen bleibt, wird der Gesamt­pro­zess zur CO2-Sen­ke.
    Der zusätz­li­che Auf­wand einer sepa­ra­ten Gärungs­stu­fe ist nur bei einer stoff­li­chen Nut­zung, idea­ler­wei­se im mobi­len Sek­tor sinnvoll. 

    Ansons­ten über­wie­gen die Vor­tei­le der Bio­gas­pro­duk­ti­on (Methan) gegen­über einer rein ener­ge­ti­schen Nut­zung von Was­ser­stoff im BHKW oder in sta­tio­nä­ren Brennstoffzellen.

  • Wel­che Sub­stra­te kom­men Was­ser­stoff­pro­duk­ti­on infrage?

    Als Sub­stra­te kön­nen eta­blier­te nach­wach­sen­de Roh­stof­fe, wie Mais­si­la­ge oder Ganz­pflan­zen ein­ge­setzt wer­den, die auch für die Bio­gas­pro­duk­ti­on genutzt wer­den. Dane­ben sind ins­be­son­de­re auch Rest­stof­fe aus der Lebens­mit­tel­pro­duk­ti­on (z.B. Kaf­­fee- oder Kakao­res­te, Tres­ter, Müh­len­stäu­be, Zucker- oder Mol­ke­res­te) und kom­mu­na­le Abfall­stof­fe (z.B. Grün­schnitt, Klär­schlamm) interessant.
    In kon­ti­nu­ier­li­chen Labor­ver­su­chen wur­den bereits zahl­rei­che Sub­stra­te mit unter­schied­lichs­ter Zusam­men­set­zung unter­sucht, um das Spek­trum ste­tig zu erwei­tern. Als sehr viel­ver­spre­chend wer­den z.B. Neben­pro­duk­te und Rest­stof­fe aus der Zucker­pro­duk­ti­on oder Milch­ver­ar­bei­tung ange­se­hen. Wir sind stän­dig auf der Suche nach wei­te­ren koh­len­stoff­hal­ti­gen Stoffströmen.
    Spre­chen Sie uns gern an!

  • Gibt es einen Ein­fluss auf die nach­ge­schal­te­te Biogasbildung?

    Nach der­zei­ti­gem For­schungs­stand wird die Metha­no­ge­ne­se (Bio­gas­bil­dung) durch eine vor­he­ri­ge Was­ser­stoff­gä­rung der Sub­stra­te nicht nega­tiv beein­flusst. Die­ser Umstand wird durch den säu­re­be­ding­ten Auf­schluss von vor­her nicht ver­füg­ba­ren Sub­strat­be­stand­tei­len begrün­det. Der pro­du­zier­te Was­ser­stoff steht damit zusätz­lich zur kon­ven­tio­nel­len, ein­stu­fig pro­du­zier­ten Bio­gas­men­ge zur Verfügung.

  • Wer­den Zusatz­stof­fe für eine opti­ma­le Was­ser­stoff­pro­duk­ti­on benötigt?

    Bei kom­ple­xen Sub­stra­ten (Nawa­Ros, Abfall- und Rest­stof­fe) sind für eine Was­ser­stoff­gä­rung kei­ne Zusatz­stof­fe erfor­der­lich. Bei stark abge­rei­cher­ten Rest­stof­fen aus der Lebens­mit­tel­pro­duk­ti­on feh­len u.U. lebens­not­wen­di­ge Nähr­stof­fe, wie z.B. Stick­­stoff- oder Phos­phat­ver­bin­dun­gen. Durch Aus­gleich die­ses Defi­zi­tes kön­nen die­se Abpro­duk­te dem Gär­pro­zess wie­der zugäng­lich gemacht wer­den. Die Not­wen­dig­keit von Zusatz­stof­fen ist im Ein­zel­fall in ent­spre­chen­den Labor­ver­su­chen zu testen.

     

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  • Mit wel­chem Platz­be­darf ist bei der Erwei­te­rung einer bestehen­den Bio­gas­an­la­ge um einen Was­ser­stoff­fer­men­ter zu rechnen?

    Als Faust­for­mel kann von einem Fer­men­ta­ti­ons­vo­lu­men von 1:10 bis 1:5 zum Volu­men des Haupt­gä­rers der BGA aus­ge­gan­gen wer­den. Der genaue Platz­be­darf wird für den kon­kre­ten Anwen­dungs­fall und in Rela­ti­on zur Bestands­an­la­ge ermittelt.

  • Noch nicht alles geklärt?

    Hier errei­chen Sie uns.