• Document: Die Biogasanlage. GFS von Franziska Marx
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Die Biogasanlage GFS von Franziska Marx Inhalt  Geschichte  Die Biomasse  Das Biogas  Funktion der Biogasanlage  Der Gärprozess  Die Aufbereitung  Biogasanlagen in der Umgebung  Wirtschaftlichkeit  Bedeutung der Bioenergie  Kritik Geschichte I  1789: erste Entdeckung von Gas, das in einem See entstanden ist  1821: Avogadro entdeckt die Formel von Methan  Anfang 20.Jh: Erkenntnis, dass Biogasentstehung auf Mikroorganismen besteht  Ab ca. 1922: Einspeisung ins öffentliche Gasnetz  ca. 1935-55: Treibstoffmangel  Zugabe von Pflanzen in Klärwerke  Ab 1950: Bessere Versorgung mit fossilen Brennstoffen Geschichte II  70er u. 80er Jahre Aufschwung durch Energie-und Ölkrise  Ab 1990: Verbesserung durch Stromeinspeisungsgesetz  1990-2000: Bau von über 500 Biogasanlagen in Deutschland  2007: ca. 3700 Biogasanlange in Deutschland  Anbau von Pflanzen ausschließlich zur Biogaserzeugung Die Biomasse I = gesamte organische Substanz = Nachwachsender Rohstoff  Entstehung durch Photosynthese (Licht wird absorbiert und Energie in Bildung von Biomasse angelegt)  gespeicherte Energie kann durch chemische Prozesse brauchbar gemacht werde  auch Tiere und Mikroorganismen Die Biomasse II Hauptbestandteile:  Kohlenhydrate  Fette  Proteine Biomasse III Biomasse ist:  Pflanzen und Pflanzenbestandteile  Aus Pflanzen hergestellt Energieträger  Abfälle und Nebenprodukte pflanzlicher oder tierischer Herkunft aus Land-Forst-und Fischwirtschaft  Bioabfälle  Aus Biomasse erzeugte Gase und dabei anfallende Nebenprodukte  ... Biomasse IV  Grundsubstrat: Klärschlamm, Gülle  Cosubstrat: Bioabfälle, Abfälle aus der Landwirtschaft, Energiepflanzen,...  nicht nutzbar: verholzte Pflanzenteile Das Biogas  genannt Sumpfgas oder Faulgas  Entstehung bei Vergärung, Magen von Wiederkäuern  Zusammensetzung:  50-70% Methan  25-55% Kohlenstoffdioxid  0-10% Wasserdampf  0-5% Stickstoff  0-2% Sauerstoff  Je 0-1 % Wasserstoff, Ammoniak und Schwefelwasserstoff -> Gasgemisch Energiegehalt  1 m³ ersetzt 0,6l Heizöl  aus 3t Gülle -> 60l Heizöl -> vermeidet 200kg CO2  Biomasse einer Kuh in einem Jahr -> Energie von 300l Heizöl  Bei der Verbrennung: ca. 30 % der Energie in Strom und 70% in Wärme Funktion der Biogasanlage I Sammlung der Biomasse in einer Grube Fermenter Nachgärbehälter Reinigung Verbrennungsmotor Einspeisung ins Gasnetz Einspeisung ins öffentliche Stromnetz Funktion der Biogasanlage II Der Gärprozess I Anaerobe Gärung  Verflüssigungsphase (Hydrolyse)  Aufspaltung langkettiger organischer Verbindungen in einfache organische Verbindungen mit Hilfe von Enzymen  Versäuerungsphase (Acidogenese)  Abbau zu organischen Säuren mit Hilfe von Bakterien Der Gärprozess II  Essigsäurephase (Acetogenese)  Organische Säure und Alkohol wird von Bakterien zu Esigsäure Wasserstoff u Kohlenstoffdioxid abgebaut  Methanbildungsphase (Methanogenese)  Verarbeitung der Produkte der Essigsäurephase durch Mikroorganismen zu Methan, Kohlenstoffdioxid und Wasser Der Gärprozess III Aufbereitung des Biogas  Entfernung von festen Bestandteilen  Trocknung  Entschwefelung  Entfernung von anderen Gasen  Methananreicherung  Druckwechseladsorption  Membrantrennverfahren  Waschverfahren Video  http://www.youtube.com/watch?v=eo7u3zV-q_0 Biogasanlagen in der Umgebung  Kleinglattbach: Abwärme nach Kleinglattbach  Mühlacker: Einspeisung ins Erdgasnetz  Sachsenheim Wirtschaftlichkeit  durch Subventionen  wenn Anfahrtswege der Biomasse kurz sind  wenn die Abwärme genutzt wird  wenn Abfallprodukte verarbeitet werden  wenn die Anlage ganzjährig genutzt wird Viele Faktoren spielen ein Rolle Bedeutung der Bioenergie Bedeutung der Bioenergie IN DER ZUKUNFT  Soll Import von fossilen Brennstoffen ersetzen  Autos betrieben mit Biogas Kritik  Verdrängt Nahrungsmittelproduktion  Unsicherheit ob Klima- und Energiebilanz wirklich positiv sind  Intensivierung der landwirtschaftlichen Nutzung  Veränderung des Landschaftsbilds Noch Fragen? Danke für die Aufmerksamkeit!

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