Skip to main content
Disciplines
Automotive Business IT + Informatics Construction + Real Estate Electrical Engineering + Electronics Energy + Sustainability Insurance + Risk Finance + Banking Management + Leadership Marketing + Sales Mechanical Engineering + Materials
Events
DE
EN
Books
Journals
Topic Page
Marketing
Start single access now
Access for companies
EXTENDED SEARCH
Log in
Top
Published in:
Einleitung Read chapter Read first chapter

2022 | OriginalPaper | Chapter

8. Biogas

Author : Prof. Dr.-Ing. Holger Watter

Published in: Regenerative Energiesysteme

Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden

Log in

Activate our intelligent search to find suitable subject content or patents.

search-config
loading …

Zusammenfassung

Eine Biogasanlage dient zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse. Als Nebenprodukt wird Dünger produziert. In vielen Fällen wird das entstandene Gas zur Strom- und Wärmeerzeugung mittels Gasmotoren genutzt, man spricht von Kraft-Wärme-Koppelung (KWK) und Blockheizkraftwerken (BHKW).
Es werden verschiedene Rohstoffe, z. B. Bioabfall, Gülle, Klärschlamm, Fette oder Pflanzen in einen luftdicht verschlossenen Fermenter (Bioreaktor) eingebracht. Dort entsteht durch anaerobe Gär- oder Fäulnisprozesse das Biogas, das je nach Ausgangsstoff aus 40–75 % Methan, 25–55 % Kohlendioxid, bis zu 10 % Wasserdampf sowie darüber hinaus aus geringen Anteilen Stickstoff, Sauerstoff, Wasserstoff, Ammoniak (Harnstoff) und Schwefelwasserstoff H2S besteht.
Anschaulich gesprochen ist die Biogasanlage eine technische Verlängerung des Enddarms. Bakterien (Anaeroben), die im Darm die Nahrung zerlegen, werden bei körperspezifischen Temperaturen (30…40 ∘C) so gehalten, dass eine optimale Stoffumsetzung erfolgen kann.
Die Verfahren und Bakterientypen sind auch aus der Abwasseraufbereitung bekannt:

Dont have a licence yet? Then find out more about our products and how to get one now:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

inform now

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

inform now
previous chapter Biomasse
next chapter Biokraftstoffe
Footnotes
1
Carbonsäuren enthalten die funktionelle Gruppe -COOH (Carboxylgruppe).
 
2
Die Hydrolyse ist die Spaltung einer chemischen Verbindung durch Reaktion mit Wasser. Dabei wird (formal) ein Wasserstoffatom an das eine „Spaltstück“ abgegeben, der verbleibende Hydroxylrest an das andere Spaltstück gebunden. Durch Hydrolyse werden viele Biomoleküle (z. B. Proteine, Disaccharide, Polysaccharide oder Fette) im Stoffwechsel durch Enzyme in ihre Bausteine (Monomere) zerlegt.
 
3
Als Amine bezeichnet man organische Abkömmlinge (Derivate) des Ammoniaks (NH\({}_{3}\)).
 
4
Seibt, A. et al.: Lösung und Entlösung von Gasen in Thermalwässern – Konsequenzen für den Anlagenbetrieb, http://​bib.​gfz-potsdam.​de/​pub/​str9904/​9904-6.​pdf.
 
5
VDI-Nachrichten Nr. 40 vom 2. Okt. 2008 S. 15.
 
6
Forschungs- und Transferzentrum für „Regenerative Energien und Verfahrenseffizienz“ HAW Hamburg; Prof. Dr. SCHERER; www.​haw-hamburg.​de/​ftz-reeve.​html.
 
7
Das Ausmaß der Reduktionskraft eines Systems wird durch ihr Redoxpotential beschrieben; dies ist die Bereitschaft, bei einer chemischen Redoxreaktion Elektronen abzugeben und damit in die oxidierte Form überzugehen oder umgekehrt Elektronen aufzunehmen, um in die reduzierte Form überzugehen. Für biochemische Vorgänge rechnet man mit den auf pH 7 bezogenen Potentialen \(\Updelta E^{\mathrm{o}}\)’.
 
8
Der pH-Wert ist ein Maß für die Stärke der sauren bzw. basischen Wirkung einer wässrigen Lösung. Als logarithmische Größe ist er durch den mit \(-1\) multiplizierten dekadischen Logarithmus (\(=\) „Zehnerlogarithmus“) der Wasserstoffionenkonzentration definiert. \(\mathrm{pH}<7\) entspricht einer Lösung mit saurer Wirkung; \(\mathrm{pH}=7\) entspricht einer neutralen Lösung; pH \(> \) 7 entspricht einer alkalischen Lösung (basische Wirkung).
 
9
In der Chemie ist die Pufferkapazität die Menge starker Base (oder Säure), die durch eine Pufferlösung ohne wesentliche Änderung des pH-Wertes aufgenommen werden kann.
 
Literature
Dreyhaupt, F.J. (Hrsg.): VDI-Lexikon Umwelttechnik. VDI-Verlag, Düsseldorf (1994)
Eder, S.: Biogas Praxis, 4. Aufl. Ökobuch Verlag, Staufen (2007)
Baehr, H.D.: Thermodynamik, 5. Aufl. Springer, Berlin, Heidelberg, New York (1981). Seite 346 ff bzw. Tab. 10.6 und 10.11
Grote, K.-H., Feldhusen, J. (Hrsg.): Dubbel – Taschenbuch für den Maschinenbau, 24. Aufl. Springer, Berlin, Heidelberg, New York (2014)
Urban, W.; Girod, K.; Lohmann, H. (Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik – Fraunhofer UMSICHT): Technologien und Kosten der Biogasaufbereitung und Einspeisung in das Erdgasnetz, BMBF-Studie, Oberhausen (2008)
Institut für Energetik und Umwelt gGmbH; Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft, Fachagentur für nachwachsende Rohstoffe (FNR – Hrsg.): Handreichung Biogasgewinnung und -nutzung (3. Auflage), Gülzow (2006) www.​fnr.​de
Hölker, U.: Nicht zu heiß vergären. Biogas-Journal 02, 24–27 (2009). Fachverband Biogas e.V.
Wirtschaftsministerium des Landes Baden-Württemberg: Sicherheitsregeln für landwirtschaftliche Biogasanlagen – Planungshilfe für Bauherren. Ingenieure und Fachbehörden, Stuttgart (1998)
Scherer, Paul A.: Zur Biologie von Vergärung von Biomasse, persönliche Mitteilungen, August 2008
BINE: Betriebserfahrungen mit Biogasanlagen in der Landwirtschaft – Ergebnisse einer Strukturanalyse. BINE Fachinformationsdienst, Bonn/Karlsruhe (1998)
Metadata
Title
Biogas
Author
Prof. Dr.-Ing. Holger Watter
Copyright Year
2022
Book
Regenerative Energiesysteme

Print ISBN: 978-3-658-35867-9

Electronic ISBN: 978-3-658-35868-6

Copyright Year: 2022

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-35868-6_8

Premium Partners

    Image Credits