Referentin: Lisa Dertinger
GFS: Biogasanlage
Gliederung:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Allgemeiner Energieverbrauch in Deutschland
Eckdaten: Biogasanlage
Was ist Biogas?
Was macht eine Biogasanlage?
Wie entsteht Biogas?
Die Stromerzeugung und das Methangas
Versuch
Exkursion
Referentin: Lisa Dertinger
1.
Allgemeiner Energieverbrauch in
Deutschland
0,1%
4%
Erneuerbare
Energie
Mineralöle
22%
37%
Braunkohle
Steinkohle
13%
Kernenergie
Naturgase
13%
11%
Referentin: Lisa Dertinger
Sonstige
Energiebereitstellung
erneuerbarer Energie
Fotovoltaik
0,4% 2% 1%
7%
16%
Solarthermie
Geothermie
Biomasse (Strom,
Biogasanlage)
Biomasse (Wärme: Holz)
19%
Biodiesel (Kraftstoff)
Bioethanol (Kraftstoff)
0,3%
8%
47%
Windkraft
Wasserkraft
Referentin: Lisa Dertinger
2. Eckdaten Biogasanlage
• In Deutschland 2700 Anlagen
• 2,9 Milliarden kWh- Strom pro Jahr
1 Millionen durchschnittliche
Haushalte
Unsere Biogasanlage:
• 500 kW Leistung
 3,75 Millionen kWh pro Jahr
 900 Haushalte
Referentin: Lisa Dertinger
3. Was ist Biogas?
•
•
•
Bakterien müssen sich bilden und vermehren
Das geschieht, wenn organische Stoffe anaerob
(ohne Zufuhr von Sauerstoff) in feuchter und
warmer Umgebung vorliegen.
Bakterien gebildet haben zersetzen organische
Materialien.
z.B. Sumpfgras, Pansen, feuchten Kompostieranlagen,
überflutete Reisfelder
•
-
Endprodukt:
Methangas (CH4) ca. 50-70%
Kohlenstoffdioxid (CO2) ca. 30-40%
Schwefelwasserstoff (H2S), Stickstoff (N2), Wasserstoff
(H2) und Kohlenmonoxid (CO)
Referentin: Lisa Dertinger
4. Was ist eine Biogasanlage?
•
•
-
Natürliche Gase (durch organische
Materialien) erzeugen und auffangen um
Strom zu produzieren.
Verschieden Arten von Biogasanlagen:
Zufügen von Gülle, Mist oder
Lebensmittelabfälle zum Beispiel Fritierfett
Pflanzen
Referentin: Lisa Dertinger
Wie entsteht Biogas?
Die vier Phasen der
Biogasgewinnung
Referentin: Lisa Dertinger
5. Einstufige- und zweistufige Anlagen
und die Methanbakterien
• Nassfermentation
• Es gibt einstufige und zweistufige Anlagen:
ein Fermenter, indem alle vier Phasen
ablaufen
Oder :
• Zweistufige Anlagen
Referentin: Lisa Dertinger
Mais
Roggen
Referentin: Lisa Dertinger
Sonnenblumen und Sudangras
Referentin: Lisa Dertinger
Gras
Biomasse:
Mais (Kohlenhydrate), Roggen (Eiweiß),
Sonnenblumen/Sudangras (Fette)
Bakterien setzten Enzyme frei, die das
Material auf biochemische Weise
zersetzen (hydrolisiert)
Hydrolysephase
Einfache Organische Verbindungen
(wie Aminosäuren, Zucker, Fettsäuren)
Versäuerungsphase (Acidogenese)
CO2+H2
säurebildende Bakterien
niedere Fettsäuren (Essig-,
Propion- und Buttersäure)
Milchsäure
Essigsäurebildung
(Acetogenese)
Alkohole
Bakterien
H2, CO2 und Essigsäuren
CH3COOH
Methanogenese CO2 + 4 H2
CH4 + CO2
CH4+ 2 H2O
Methanbakterien
(anaerob)
Biogas: CH4 + CO2 + H2O
enge
Lebensgemeinschaft
6. Die Stromerzeugung
• Gas wird abgekühlt und getrocknet, dabei
kondensiert das Wasser und H2O und CO2
bleibt zurück.
• Gas wird in Gasmotor verbrannt und
dieser treibt dann Generator an.
• Motor muss durch Wasser gekühlt werden.
 Fernwärme
• Methangas als Kraftstoff, muss aber von
CO2 befreit werden.
Referentin: Lisa Dertinger
8. Der Versuch
Miniatur-Biogasanlage
• Flasche
• Banane
• Hefe
• Luftballon
Biogasanlage
• Gärungsbehälter
• Silage ( Mais, Gras,
Roggen,
Sudangras,…)
• Bakterien
• Kuppe

Wie entsteht Biogas?