Biotechnologische Entwicklung
Biotechnologische Verfahren werden am PFI zur stofflichen und energetischen Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen eingesetzt. Im Vordergrund steht die anaerobe Fermentation von Biomasse zur Gewinnung von Biogas.
Am PFI finden Sie ein qualifiziertes und kompetentes Team aus Naturwissenschaftlern und Ingenieuren verschiedener Fachrichtungen mit langjähriger Erfahrung in der stofflichen und energetischen Nutzung von Biomassen. Den Betreibern von Biogasanlagen bieten wir ein umfangreiches Angebot an analytischen Dienstleistungen und kompetente Unterstützung von der Substratauswahl über die Prozessführung bis zur Vermeidung und Beseitigung prozessbiologischer Störungen.
Aktuell liegt der Entwicklungsschwerpunkt in der Weiterentwicklung zur Biotechnologischen Methanisierung für den Einsatz in P2G-Anlagen und weiterer Schlüsseltechnologien für die Sektorenkopplung (Strom, Gas, Wärme, Verkehr). Dazu werden im Energiepark Pirmasens-Winzeln Anlagen aufgebaut und getestet.
Ihre Ansprechpartner:
Dr. Stefan Dröge
Biotechnologie
Benjamin Pacan
Forschungsanlagen
Dr. Thomas Fiehn
Biotechnologie
Leistungsspektrum
Dienstleistungen:
- Beurteilung der Qualität von Silagen und weiterer Einsatzsubstrate für den Biogasprozess
- Überwachung und Beurteilung der Prozessbiologie von Biogasanlagen
- Beurteilung des Nährstoffstatus und Beratung bezüglich einer adäquaten Spurenelementversorgung
- Unterstützung der Biogasanlagenbetreiber bezüglich Störungsbeseitigung und Optimierung der Biogasproduktion
- Statische und dynamische Gärversuche von Biomassefraktionen zur Ermittlung des Biogaspotenzials
- Unterstützung und Begleitung rund um die Konzeption und Genehmigung von Biogasanlagen
- Expertise bezüglich der Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen und Restbiomassen (siehe auch Methoden- und Verfahrensentwicklung)
- Unterstützung bei der Initiierung und Organisation von Forschungsvorhaben (siehe auch Forschung)
Auszug aus dem Prüfprogramm:
- Bestimmung Trockensubstanz (TS), organische Trockensubstanz (oTS), Glührückstand (GR), chemischer Sauerstoff-Bedarf (CSB)
- Bestimmung des Fettsäuregehaltes und der Pufferkapazität (FOS/TAC)
- Einzelbestimmung der flüchtigen organischen Fettsäuren
- Spurenelementanalytik
- Nährstoffbestimmung Kohlenstoff (C), Stickstoff (N), Phosphor (P), Schwefel (S)
- Bestimmung von Hemmstoffen Ammonium (NH4+), Sulfat (SO42-), Schwermetalle
- Biogaszusammensetzung (CH4, CO2, H2S)
- Bestimmung des Versäuerungsspektrums von Silagen
- Bestimmung des Düngewertes von Gärresten
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Substratanalytik
Entscheidend für die Biogasproduktion sind Qualität und Beschaffenheit der eingesetzten Substrate.
Zur Beurteilung von Substraten für die Biogasgewinnung bieten wir analytische Dienstleistungen:
- Statische und dynamische Gärtests zur Ermittlung der Biogasmenge,
der Biogasqualität und des Abbauverhaltens - Bestimmung des Versäuerungsspektrums von Silagen und Beurteilung der Silagequalität
- Chemische Charakterisierung von Substraten und Beratung hinsichtlich Eignung und Einsatzmenge
- Methoden- und Verfahrensentwicklung
Fermenteranalytik
Ein reibungsloser Fermentationsverlauf und eine nachhaltige Prozessstabilität sind Grundvoraussetzungen für den wirtschaftlichen Betrieb einer Biogasanlage. Bei der Beurteilung der Prozessbiologie überprüfen wir sämtliche relevanten Parameter:
- pH-Wert
- Gehalt an Wasser, Trockenmasse und organischer Trockenmasse
- Einzelbestimmung der flüchtigen organischen Säuren
- Gehalt an Ammonium-Stickstoff (NH4-N)
- Pufferkapazität (FOS/TAC)
- Leitfähigkeit und Salzgehalt
- Bestimmung der relevanten Mikro- und Makronährstoffe und Beurteilung der Spurenelementversorgung
- Biogaszusammensetzung einschließlich relevanter Spurengase (z. B. Schwefelwasserstoff)
Gärrestanalytik
Bei der Ausbringung von Gärresten ist eine ausgewogene Nährstoffversorgung der Kulturen von großer Bedeutung. Zur optimalen Düngeplanung ermittelt das PFI den Düngewert Ihrer Gärreste. Je nach eingesetztem Biogut können Gärreste neben der Düngemittelverordnung auch der Bioabfallverordnung unterliegen.
Analytische Dienstleistungen:
- pH-Wert
- Gehalt an Trockenmasse
- Gehalt an Gesamtstickstoff
- Gehalt an Ammonium-Stickstoff (NH4-N)
- Nährstoffgehalte Kalium, Magnesium, Calcium und Phosphor (K2O, MgO, CaO, P2O5)
- Bestimmung basisch wirksamer Stoffe
- Bestimmung von Spurenelementen und Schadstoffen
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