Estimating the nutrient degradation in biogas-batch processes

By introducing the renewable energy law (EEG) in 2000 energy production out of energy crops increased significantly in Germany. Contrary to the increasing importance of biogas production the operation of agricultural biogas plants still is a trial and error process. Changes in substrate input, besides technical/mechanical problems, have major effects on the stability of the biogas production and fermentation parameters. Simulation models are needed to predict the behaviour and the biogas production rates of full scale agricultural biogas plants. Existing models and equations do not consider the real degradation rates of different plant components. By the use of the GRW (Göttingen, Rostock, Wahlstedt)-Batch Test and the In-Sacco-Batch-Test (ISBV) the degradation kinetics of energy crops and other different substrates can be evaluated. Biomass to be analysed is given into the anaerobic process in nylon bags with a pore size of 40 μm. The bags avoid contamination of the biomass with the inoculum, hence subsequent analysis are not affected by the inoculum. By knowing the digestibility of the different plant components it is possible to calculate the biogas yield on an analytical basis.

With a developed mathematical model based on the plant components analysis it was possible to predict the course of the biogas production rate of a full scale agricultural biogas plant. Using only the analysis data of the substrates fed into the fermenter the crash of biogas production and microbial activity could be reproduced in the computer. By the use of the presented tools (GRW, ISBV, simulation model 'Biogasanlage�)

− different substrates can be compared and monetary assessed

− pre-disintegration of substrates can be assessed

− impacts of changes within the biogas regime can be determined and pre-estimated

− Optimized substrate mixes can be evaluated

− Following the methodology of the different tests are presented and first results in estimating the degradation kinetics of the maize silage components are depict.

 

 

Folgen und Perspektiven für eine klimaschonende Nutzung kohlenstoffreicher Böden in der Küstenregion Niedersachsens
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Der Schutz von Mooren und somit kohlenstoffreicher Böden ist ein zentrales Element erfolgreicher Klimaschutzstrategien. Am Beispiel der Küstenregion Niedersachsens wird deutlich, welche sozioökonomischen Folgen eine Wiedervernässung ohne wirtschaftliche Nutzungsperspektiven nach sich ziehen kann. Eine transformative Moornutzung kann nur gelingen, wenn wissenschaftliche Erkenntnisse, politische Rahmenbedingungen, soziale Akzeptanz und ökonomische Realitäten ineinandergreifen.

Zur Berücksichtigung globaler Klimafolgen bei der Zulassung von Abfallentsorgungsanlagen
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (9/2025)
Der Text untersucht, wie Klimafolgenprüfungen bei Deponien und Abfallanlagen rechtlich einzuordnen sind. Während das UVPG großräumige Klimaauswirkungen fordert, lehnt das BVerwG deren Prüfung im Immissionsschutzrecht ab. Daraus ergeben sich offene Fragen zur Zulassung und planerischen Abwägung von Deponien.

In-situ-Erhebung der Schädigung von Fischen beim Durchgang großer Kaplan-Turbinen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2025)
Schädigungen der heimischen Fischarten Aitel, Nase und Äsche bei der Turbinenpassage wurde mittels HI-Z-Tags an zwei mittelgroßen Laufkraftwerken untersucht. Bei juvenilen Fischen wurden Überlebensraten (48 h) zwischen 87 % und 94 % gefunden, bei den adulten Fischen zwischen 75 % und 90 %. Die geringeren Schädigungen am Murkraftwerk im Vergleich zum Draukraftwerk können plausibel durch eine geringere Zahl an Turbinenflügeln (vier statt fünf), eine geringere Fallhöhe und eine etwas langsamer laufende Turbine erklärt werden.

 

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