TY  - THES
T1  - Entwicklung und Erprobung eines Online-Messsystems für Biogasanlagen auf Basis der Nah-Infrarot-Reflexionsspektroskopie (NIRS)
A1  - Stockl,Andrea
Y1  - 2014/01/27
N2  - Aufgrund der Anforderungen und Ziele der EU und Deutschlands am Ausbau regenerativer Energiequellen wird der Anteil der Energieerzeugung aus Biomasse in den nächsten Jahren deutlich zunehmen. Damit ist auch die Forderung nach einer kontinuierlichen Effizienzsteigerung der Biogasanlagen verbunden. Das entspricht einer verbesserten energetischen Ausnutzung der eingesetzten Substrate und der gezielten Ausschöpfung des technischen Potenzials von Biogasanlagen. Flüchtige Fettsäuren wie Essig- und Propionsäure sind Zwischenprodukte, die im Verlauf des vierstufigen anaeroben Abbauprozesses entstehen. Sie sind als Indikatoren für eine sichere Funktion der biologischen Prozessabläufe und für die Stabilität des Verfahrens nutzbar. Da die Bestimmung der Konzentrationen an Fettsäuren im Biogasfermenter bisher nur nach Probenahme und chemischer Analyse der Substrate mittels Gas-Chromatographie möglich war, könnte durch eine Online-Datenerfassung über die Nah-Infrarot-Reflexionsspektroskopie (NIRS) eine wesentliche Verbesserung des Betriebes von Biogasanlagen bis hin zu einer Regelung ermöglicht werden. Dies wurde im Rahmen der ?Zukunftsoffensive IV ? Bio-energie-Forschungsplattform Baden-Württemberg? in einem durch das Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg finanzierten Forschungsprojektes untersucht.
Die Kalibration eines NIR-Messsystems auf den Gehalt an flüchtigen Fettsäuren erfolgte im Rahmen dieser Arbeit an zwei semikontinuierlich betriebenen, halbtechnischen Biogasfermentern (mesophile und thermophile Betriebsweise. Es wurde jeweils ein NIR-Sensor pro Fermenter auf Essig- und Propionsäure, sowie auf das Gesamtsäureäquivalent kalibriert. Im Forschungsvorhaben konnten drei größere Versuchsabschnitte  realisiert werden, die in der vorliegenden Arbeit in Form von referierten Artikeln repräsentiert sind. 

KW  - Biogas
KW  - Erneuerbare Energien
KW  - Prozessüberwachung
CY  - Hohenheim
PB  - Kommunikations-, Informations- und Medienzentrum der Universität Hohenheim
AD  - Garbenstr. 15, 70593 Stuttgart
UR  - http://opus.uni-hohenheim.de/volltexte/2014/944
ER  -