Agrarische Rohstoffbasis für die Biogaserzeugung
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- •
- Boden und Landökosysteme •
- Wasser - Atmosphäre - Umwelt •
- Lebensraum und Landschaft •
- Nachwachsende Rohstoffe und neue Technologien •
- Forschungscluster "Pflanzen" •
- Forschungscluster "Nachhaltigkeit"
Abstract
Die Landwirtschaft als Erzeuger Erneuerbarer Energie kann einen wesentlichen Beitrag zur nachhaltigen Energiebereitstellung und folglich einer CO2-Einsparung leisten. Um den Anforderungen im Bereich der Biogasproduktion aus agrarischen Rohstoffen gerecht zu werden, bedarf es in erster Linie einer Effizienzsteigerung und Optimierungen von der Rohstofferzeugung bis hin zur Fermentation. In diesem Projekt wurden einerseits pflanzenbauliche und pflanzenzüchterische Aspekte des Energiepflanzenanbaus und andererseits Aspekte der Fermentation von auf Energiepflanzen basierender Substrat-mischungen bzw. Mischungen der Reststoffverwertung beleuchtet. In Anbauversuchen auf verschiedenen Standorten Österreichs wurden zahlreiche Sorten der wichtigsten Energie-pflanzenarten angebaut, und auf Biomasse- und Methanertragsleistung untersucht. Für zwei Grünlandbestände wurde die optimale Nutzungsintensität und Anwelkstufe geprüft. Ferner wurden für drei österreichische Kleinproduktionsgebiete (Marchfeld, Grieskirchen-Kremsmünster und Oststeirisches Hügelland) Konzepte standortangepasster und ökologisch ausgewogener Fruchtfolgesysteme und Düngungsmaßnahmen erstellt. Im Labor als auch auf einer Praxisbiogasanlage wurden schließlich die wichtigsten Prozessparameter des Fermentationsprozesses beim Einsatz von Energiepflanzen in Kombination mit Reststoffen der Biotreibstoff-, Futter- und Lebensmittelverarbeitenden Industrie erhoben. Aus den Ergebnissen der Anbauversuche geht hervor, dass die Wahl der Sorte bzw. des Sortentyps einer Kulturart und die klimatischen Verhältnisse eines Standortes einen großen Einfluss auf den Trockenmasse- als auch den Methanertrag hatten. Die höchsten spezifischen Methanausbeuten und Methanhektarerträge wurden von Mais, Hirse und Zuckerrüben erreicht, während Sonnenblumen und Getreidesorten ihr Potential als Vor-, Nach- und Zwischenfrucht erkennen ließen. Im Grünland wurden der Biomasseertrag bzw. die spezifische Methanausbeute von der Nutzungsintensität bzw. dem Anwelkgrad und die pflanzliche Zusammensetzung der Aufwüchse maßgeblich beeinflusst. Bei der Ermittlung standortangepasster Fruchtfolgen mit ausgewogener Düngerbilanz wurden für die untersuchten Regionen Methanhektarerträge zwischen 1.300 und 1.750 (biologisch) bzw. zwischen 1.680 und 3.870 m3N Methan pro Hektar und Jahr (konventionell) ermittelt. Höhere Erträge wurden generell auf Betrieben ohne Tierhaltung verzeichnet. Für die untersuchten Gärrohstoffmischungen konnte im Labor die optimale Raumbelastung und der spezifische Methanertrag ermittelt werden. Dabei wurde durch die Beimischung von Kosubstraten bzw. von Enzymen eine höhere Gasstabilität bzw. eine gesteigerte Biogas-ausbeute festgestellt. Beim intensiven Monitoring der Biogasanlage Bruck/Leitha wurden zwei parallel laufende Vergärungsschienen (konventionell und biologisch) miteinander verglichen. Die beiden Schienen unterschieden sich deutlich in der Raumbelastung, der hydraulischen Verweilzeit, der Abbaurate, dem durchschnittlichen Biogas- und Methanertrag, sowie im NH4-Stickstoffgehalt des Gärrückstandes. Durch dieses Projekt konnten Potentiale zur Optimierung des Anbaus und der Vergärung von Energiepflanzen aufgezeigt werden. Die in diesem Projekt gewonnen Daten, dienen in weiterer Folge als Grundlage für die Weiterentwicklung des Methan-Energiewert-Modells (MEWM) und der ökologischen und ökonomischen Bewertung in einem weiterführenden Forschungsprojekt.
- Biogaserzeugung
- Energiepflanzen
- Nachhaltige Fruchtfolgesysteme
- Methanenergiewertmodell (MEWM)
- Düngerkonzepte
- Enzyme
- Raumbelastung
Publications
Biogas Forum Austria-Network of research, extension service, and commercial farms.
Autoren: Amon, T., Amon B., Kryvoruchko V., Hopfner-Sixt K., Moser, A., Zollitsch, W. Jahr: 2006
Conference & Workshop proceedings, paper, abstract
Monitoring of energy crop digestion in Austria.
Autoren: Hopfner-Sixt, K., Amon, T., Milovanovic, D., Amon, B. Jahr: 2006
Conference & Workshop proceedings, paper, abstract
Biogaserzeugung ausagrarischen Rohstoffen
Autoren: Hopfner-Sixt, K; Amon, T; Bodiroza, V; Kryvoruchko, V; Milovanovic, D; Zollitsch, W; Boxberger, J Jahr: 2006
Journal articles
Biogas production from agricultural resources: characteristic values for material and energetic evaluation
Autoren: Hopfner-Sixt, K; Amon, T; Bodiroza, V; Kryvoruchko, V; Milovanovic, D; Zollitsch, W; Boxberger, J Jahr: 2006
Journal articles
Energiepflanzen: Erntezeitpunkt bestimmt Gasausbeute
Autoren: Amon T., Hopfner-Sixt K., Kryvoruchko V., Amon B., Bodiroza V., Ramusch M., Hrbek R, Friedel J., Zollitsch W., Mayr K. Jahr: 2006
Chapter in collected volumes
Das Methanbildungsvermögen und die Biogasqualität bei der Vergärung von Energiepflanzen
Autoren: Amon, T., Kryvoruchko, V., Bodiroza, V., Amon, B. Jahr: 2006
Newspaper / Magazine article
European Biogas Initiative to improve the yield of agricultural biogas plants (EU-Agro Biogas).
Autoren: Amon, T., Amon, B., Machmüller, A., Hopfner-Sixt K., Kryvoruchko V., Bodiroza, V. Jahr: 2006
Conference & Workshop proceedings, paper, abstract
Research for climate protection-technological options for mitigation (Reclip:tom).
Autoren: Amon, B., Fröhlich, M., Ramusch, M., Winiwarter W. Jahr: 2006
Conference & Workshop proceedings, paper, abstract
NH3 and GHG emissions from a straw flow system for fattening pigs: housing, and manure storage.
Autoren: Amon, B., Kryvoruchko, V., Fröhlich, M., Amon, T., Pöllinger, A., Mösenbacher, I., Hausleitner, A. Jahr: 2006
Conference & Workshop proceedings, paper, abstract
Monitoring landwirtschaftlicher Biogasanlagen in Österreich – Durchmischungstechnik und Kennwerte wesentlicher Prozessparameter
Autoren: Hopfner-Sixt, K., Amon, T. Jahr: 2006
Conference & Workshop proceedings, paper, abstract
Leistungsvergleich verschiedener Biogasanlagensysteme
Autoren: Hopfner-Sixt, K. Jahr: 2006
Conference & Workshop proceedings, paper, abstract
Strategien zur nachhaltigen Erzeugung, Bereitstellung und Nutzung agrarischer Biomasse für die Biogaserzeugung
Autoren: Amon, T. Jahr: 2006
Conference & Workshop proceedings, paper, abstract
Potential of biogas production in sustainable biorefinery concepts
Autoren: Bauer, A., Hrbek, R., Amon, B., Kryvoruchko, V., Bodiroza, V., Wagentristl, H., Zollitsch, W., Liebmann, B., Pfeffer, M., Friedl, A., Amon, T. Jahr: 2007
Conference & Workshop proceedings, paper, abstract
Aktuelle Züchtungsergebnisse bei Biogas-Fruchtfolgen
Autoren: Leonhartsberger, C. Jahr: 2007
Conference & Workshop proceedings, paper, abstract
Integrierte Systeme Sieben Fragen und Antworten zur Nutzung von Bioenergie
Autoren: Amon,T; Bauer,A; Leonhartsberger,Ch Jahr: 2008
Journal articles
Sustainable biogas production through the integration of high-yielding and site-adapted energy crops into crop rotation systems
Autoren: Leonhartsberger, Ch., Bauer, A., Lyson, D., Kryvoruchko, V., Bodiroza, V., Milovanovic, D., Friedel, J.K., Rinnhofer, T., Amon, T. Jahr: 2008
Conference & Workshop proceedings, paper, abstract
Project staff
Barbara Amon
Priv.-Doz. Dr. Barbara Amon
barbara.amon@boku.ac.at
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01.06.2006 - 31.03.2008
Alexander Bauer
Assoc. Prof. Priv.-Doz. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Alexander Bauer
alexander.bauer@boku.ac.at
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Projektmitarbeiter*in
01.06.2006 - 31.03.2008
Debora Fistarol Lyson
Dipl.-Ing. Debora Fistarol Lyson
Projektmitarbeiter*in
01.06.2006 - 31.03.2008
Katharina Hopfner-Sixt
Dipl.-Ing. Dr. Katharina Hopfner-Sixt
Projektmitarbeiter*in
01.06.2006 - 31.03.2008
Vitaliy Kryvoruchko
Dipl.-Ing. Dr. Vitaliy Kryvoruchko
Projektmitarbeiter*in
01.06.2006 - 31.03.2008
Christian Leonhartsberger
Mag.rer.nat. Christian Leonhartsberger
Projektmitarbeiter*in
01.06.2006 - 31.03.2008
Peter Liebhard
Ao.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Peter Liebhard
peter.liebhard@boku.ac.at
Projektmitarbeiter*in
01.06.2006 - 31.03.2008
Karl Moder
Ao.Univ.Prof.i.R. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Karl Moder
karl.moder@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-85100
Projektmitarbeiter*in
01.06.2006 - 31.03.2008
Helmut Wagentristl
Ass.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Helmut Wagentristl
helmut.wagentristl@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-95501, 95511
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Roswitha Weißensteiner
Dipl.-Ing. Dr. Roswitha Weißensteiner
Tel: +43 1 47654-93232
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Jürgen Kurt Friedel
Ao.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr. Jürgen Kurt Friedel
juergen.friedel@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-93317
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01.06.2006 - 31.03.2008
Hans-Peter Kaul
Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Hans-Peter Kaul
hans-peter.kaul@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-95111
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01.06.2006 - 31.03.2008
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AGRANA Beteiligungs-AG
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Saatbau Linz, OÖ Landes-Saatbaugenossenschaft reg. GenmbH
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Biogasanlage Bruck/Leitha GmbH & Co KG
DI Gerhard Danzinger
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AgroMais Saatzucht GmbH
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Jenbacher Energiesysteme AG
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Pioneer Saaten GmbH
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KWS Saat AG
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OMV AG
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EVN AG
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