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Biogaserzeugung aus Schilfgras und Biomasse von extensiven Naturschutzflächen des Nationalparks Neusiedlersee

Projektleitung
Amon Thomas, Projektleiter/in
Laufzeit:
01.10.2005-31.03.2007
Art der Forschung
Angewandte Forschung
Projektpartner
Amt der Burgenländischen Landesregierung- Abteilung 4a "Agrar- und Veterinärwesen", Europaplatz 1, 7001 Eisenstadt, Österreich.
Kontaktperson: Nikolaus Berlakovich;
Funktion des Projektpartners: Partner
HBLFA Raumberg-Gumpenstein, Altirdning 11 , 8952 IRDNING, Österreich.
Kontaktperson: Univ.Doz. Dr. Erich Pötsch;
Funktion des Projektpartners: Partner
Mitarbeiter/innen
Amon Barbara, Sub-Projektleiter/in
Wagentristl Helmut, Projektmitarbeiter/in
Zollitsch Werner, Projektmitarbeiter/in
Kryvoruchko Vitaliy, Projektmitarbeiter/in (bis 29.02.2008)
Friedel Jürgen Kurt, Projektmitarbeiter/in
Bodiroza Vitomir, Projektmitarbeiter/in (bis 30.09.2008)
Refenner Georg, Projektmitarbeiter/in (bis 11.09.2007)
Zima Jacqueline, Projektmitarbeiter/in (bis 30.06.2007)
Simic Violetta, Projektmitarbeiter/in (bis 30.06.2008)
Fistarol Lyson Debora, Projektmitarbeiter/in (bis 30.09.2011)
Milovanovic Dejan, Projektmitarbeiter/in (bis 30.06.2008)
Beteiligte BOKU-Organisationseinheiten
Institut für Landtechnik
Institut für Nutztierwissenschaften
Institut für Ökologischen Landbau
Versuchswirtschaft Großenzersdorf (VWG)
Gefördert durch
Amt der Burgenländischen Landesregierung, Hartlsteig 2, 7000 Eisenstadt, Österreich
Abstract
Bei der gemeinsamen Vergärung von Wirtschaftsdüngern und Energiepflanzen in Biogasanlagen könnten in Österreich jährlich etwa 4900 GWh elektrischer Strom und 6700 GWh Wärme erzeugt werden. Aus der Sicht des Klimaschutzes kommt der Biogaserzeugung aus Wirtschaftsdüngern und Energiepflanzen ein hoher Stellenwert zu. Jährlich können klimarelevante Emissionen um mehr als 5 Mio. t CO2- Äquivalente vermindert werden.
In der vorliegenden Untersuchung wurden folgende 4 Pflanzengruppen, nämlich Schilf, Gras von extensiven Naturschutzflächen, Makrophyten und Algen untersucht:
Auf der Basis der nun vorliegenden Untersuchungsergebnisse können für die Biogaserzeugung aus Schilf, Gras, Makrophyten und Algen folgende Schlüsse abgeleitet werden:
- Einfluss der Silagebereitung: Die Silierung von rohfaserreichem Schilf und Gras bewirkte eine Erhöhung des spezifischen Biogas- und Methanertrages im Vergleich zur frischen Biomasse. Im Gegensatz dazu bewirkte die Silagebereitung bei proteinreichen Makrophyten und Algen, die einen geringen Rohfasergehalt besitzen, einen leichten Rückgang im spezifischen Biogas- und Methanertrag im Vergleich zu frischer Biomasse.
- Prozessparameter:Es konnten im Verlauf der Gärung keine Hemmungen des anaeroben Stoffwechsels beobachtet werden die auf die verwendeten Pflanzen zurückzuführen wären. Während des gesamten Versuches lag der pH-Wert im optimalen Bereich für den Gärungsprozess.
- Gasqualität:Der Methangehalt im Biogas lag zwischen 43,3 und 53,5 Vol.%. Das rohfaserreiche Schilf und Gras zeigte einen generell geringeren Methangehalt als die proteinreichen Makrophyten und Algen.
- Methanertrag:Die Versuchsergebnisse zeigen, dass alle untersuchten Biomassen für eine anaerobe Vergärung in Biogasanlagen gut geeignet sind, liefern vergleichsweise hohe Biogas- und Methanerträge und stellen somit ein wertvolles Energiepotenzial dar.
- Verweilzeit: Die Ermittlung der notwendigen Verweilzeit spielt bei der Dimensionierung der Biogasanlagen eine bedeutende Rolle. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass für die Vergärung von Schilf und Gras eine minimale Verweilzeit von 30 Tagen erforderlich ist. Für die Vergärung von Algen und Makrophyten ist eine minimale Verweilzeit von 20 Tagen zu empfehlen. In den praktischen Biogasanlagen kommt es zur täglichen Einbringung von Substraten und somit zum Nährstoffüberschuss der sich negativ auf die Verweilzeit auswirken kann. Daher sollte für die Biogasanlagen ein Zuschlag für die Verweilzeit von + 10 bis 15 % verwendet werden.
Schlagworte
Formale Sprachen; Umweltforschung; Rohstofforschung, -wirtschaft; Ökotechnik (Ecotech); Umweltschutz; Energietechnik; Landwirtschaftliches Bauwesen; Umwelttechnologie; Energieforschung; Erneuerbare Energie (auch: Energieträger, Rohstoffe); Ökotechnik (Ecotech); Umweltschutz; Agrarökologie; Erneuerbare Energie (auch: Energieträger, Rohstoffe); Nachwachsende Rohstoffe; Grünraumgestaltung; Nachwachsende Rohstoffe; Landwirtschaftliches Bauwesen; Agrarökologie; Umweltschutz;
biogas; Cofermentation; Energiepflanzen; extensive Biomasse; Naturschutz;
Publikationen

Amon,T., Bauer,A., Leonhartsberger,Ch. (2008): Integrierte Systeme Sieben Fragen und Antworten zur Nutzung von Bioenergie.

Wissenschaft & Umwelt - Interdisziplinär, 11, 162-171

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[18th International Congress of Chemical and Process Engineering PRES 2008, Prag, 24.-28. August 2008]

In: Ing. Jan Novosad (Eds.), 18th International Congres of Chemical and Process Engineering 24 - 28 August 2008 Summaries 4 Pres 2008 and System Engineering CHISA 2008, Process Engineering Publisher www.chisa.cz/2008; ISBN: 978-80-02-02051-6

Hopfner-Sixt,K., Simic,V., Amon,T., (2007): Biogas - Chance für die Zukunft?.

Schriftenreihe Club Niederösterreich, Multitalent Biogas FullText

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Amon, T., Amon, B., Hopfner-Sixt, K., Kryvoruchko, V., Bodiroza, V. (2006): Climate protection through renewable energy from biogas production.
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Amon, T., Pötsch, E., Amon, B., Kryvoruchko, V., Bodiroza, V., Zollitsch, W. (2006): Methane production from cereals, sun flower and maize: Optimisation of the methane yield per hectare through time of harvesting, variety and pre-treatment.
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Amon T. (2006): Biogas kann Österreich unabhängig machen.

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Amon T. (2006): Biogas als alleinige Lösung?.

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Amon T. (2006): Halber Gasbedarf wächst auf den Feldern.

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Amon T. (2006): Boku-Biogas Branche bündelt Kompetenzen.

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Amon T., Hopfner-Sixt, K. (2006): Biogas: ein möglicher Weg aus der Energiekrise.

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Amon T. (2006): Forum Biogas neu gegründet.

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Amon T. (2006): Abdeckung Gasbedarf durch Biogas.

APA Nachricht, 22. 02. 2006

Boxberger, J., Amon T., Moitzi, G. (2006): Energietechnik – alternative Energien.

In: VDMA Landtechnik, VDI-MEG, KTBL, Jahrbuch der Agrartechnik, 18, 219-224; VDI-Verlag, Düsseldorf; ISBN ISBN 3-7843-3384-2

Vorträge

Amon,T. (2008): Eneuerbare Energie - Die Rolle der Biomasse von heute und die Bedeutung für morgen.

Energiesymposium des Zukunftsforum Österreich, 03.04.2008, Wien

Hopfner-Sixt, K. (2008): Genehmigung von Biogasanlagen in Österreich.

Workshop "EU-AGRO-BIOGAS: Optimierung von Biogasanlagen in der Genehmigungspraxis", 6.2.2008, Potsdam

Amon, T. (2007): Biogas as a key technology within biofuels oriented biorefinery concepts.

Workshop Biorefinery - Austrian Activities and IEA Bionenergy Task 42, 4.10.2007, Wien

Amon, T. (2007): Biogas as a renewable source within sustainable biorefinery concepts.

Austrian-Russian Science Day, 15.10.2007, Wien

Kryvoruchko, V., Machmüller, A., Bodiroza, V., Amon, B., Amon, T. (2007): The Use Of By-Products of Sugar Beet and Starch Potato Processing in Biogas Plants.

Proceedings of the 5th research and development conference of central- and Eastern European Institutes of Agricultural Engineering, 20-24.06.2007, Kiev

Amon, B. (2006): Research for climate protection-technological options for mitigation (Reclip:tom).. [Poster]

12th Ramiran International conference Technology for Recycling of Manure and Organic Residues in a Whole-Farm Perspective., 11 – 14 September, Aarhus FullText

Amon, T. (2006): Biogas production from terrestrial and marine biomass.

Recora Treffen, 29.05.2006, Gödöllo/Ungarn

Amon, T. (2006): Vorstellung der Biogasanalytik in Wien, Ringversuch zur Ermittlung des Biogasertrages aus nachwachsenden Rohstoffen.

Ringversuch Biogas, 29.03.2006, Freising/Deutschland

Amon, T. (2006): Rohstoffpflanzen für Biogasanlagen – Rohstoffaufbringung und Energieeffizienz.

Wintertagung, 14.02.2006, Hollabrunn

Amon, T. (2006): Biogas von Äckern und Wiesen, ein Energieträger der Zukunft.

Agrarpolitisches Seminar, 20.02.2006, Wien

Amon, T., , Linz (2006): Strategien zur nachhaltigen Biogaserzeugung aus Energiepflanzen durch standortangepasste Fruchtfolgesysteme, Sortenwahl und optimale Ernte.

Fachkongress Biogas, 22.02.2006, Linz

Amon, T. (2005): Gaserträge von Kofermenten in landwirtschaftlichen Biogasanlagen.

2. Mitteldeutscher Bioenenergietag, 29.04.2005, Leipzig

Amon, T. (2005): Biogaserzeugung durch Fermentation aus Rohstoffen aus der Landwirtschaft.

Tagung Nachhaltige Energiesysteme, 20.05.2005, Mureck

Amon, T. (2005): Erneuerbare Energien – Effekte für die Landwirtschaft.

Symposium über Österreichs Energie Zukunft, 3.10.2005, Wien

Amon, T. (2005): Anaerobic digestion of energy crops – potentials, state of the art of the art of biogas technology, economic efficiency and future developments.

Kanadische Wirtschaftsdelegation, 11.11.2005, Wien

Amon, T.. (unveröffentlichter Vortrag) (2005): Biogas vom Acker.

3. Tagung Landtechnik in den Ackerbaugebieten in Ungarn, Slowakei und Österreich, 03.05.2005, Nitra/Slowakei

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