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Projektbeschreibung

Aufgrund der steigenden Kosten für sowohl elektrische als auch thermische Energie und des generell hohen Energiebedarfs von Brauereien, stellt die Bereitstellung von Energie durch die Biogastechnologie eine sinnvolle und resourcenschonende Alternative dar.

Pro 100 L Bier fallen im Brauprozess in etwa 24 kg organischer Reststoffe - in erster Linie Biertreber - an, die entsorgt werden müssen. Der Einsatz als Substrat für die Biogasgewinnung stellt eine Möglichkeit dar, die aber aufgrund des hohen Lignozellulosegehalts nur mittelmäßige Gasausbeuten liefert. Eine Vorbehandlung dieses Reststoffes kann zu einer signifikanten Verbesserung der Biogasausbeute führen.

Mittels einer thermo-chemischen Vorbehandlung wird die komplexe chemische Struktur des Reststoffes aufgebrochen und somit für die Mikroorganismen im Biogasprozess zugänglich (bioverfügbar) gemacht. Dadurch kann der Biertreber besser abgebaut und die Biogasausbeute signifikant erhöht werden. Der Aufschluss geschieht unter Einwirkung von hohen Temperaturen und Einsatz eines Katalysators. Während der Vorbehandlung kann es durch diverse chemische Reaktionen zur Bildung von thermischen Nebenprodukten kommen, welche zu einer Inhibierung des Biogasprozesses führen können. Das Auffinden der passenden Parametereinstellung für diese Vorbehandlung stellt einen schmalen Grad zwischen unzureichendem Aufschluss und der Ausbildung von potentiellen Hemmstoffen dar. Die Herausforderung des Projektes liegt darin, die Parameter der Vorbehandlung so zu gestalten, dass eine stabile anaerobe Fermentation mit möglichst hoher Biogas/Methanausbeute gewährleistet werden kann. Eine Zurückgewinnung des Katalysators zur Wiederverwendung in der Vorbehandlung bildet die Grundlage für den ökonomischen Kreislauf des Prozesses.

Das Ziel des Projektes ist die Schaffung einer soliden Grundlage auf Basis einer Demonstrationsanlage mit der entsprechende zukünftige Vorhaben bspw. einer Implementierung einer Pilotanlage kalkuliert sowie die ökonomischen und technologischen Tragweiten im Sinne einer Vorort-Verwertung und Nutzung des produzierten Biogases (thermisch oder thermisch/elektrisch) in der Brauerei besser ausgelotet werden können.

Derartige Konzepte sind bereits für Lebensmittelbetriebe (Schlachthöfe, Molkereien) erfolgreich umgesetzt worden, im Bereich der Brauerei stellt die Nutzung betriebseigener Reststoffe in einer angeschlossenen Biogasanlage eine Novität dar.