Umwandlung von biogenen Abfällen zu Biogas und Bio-Erdgas mittels anaerober Vergärung und hydrothermaler Methanisierung

Für die Erzeugung von Biogas und Bio-Erdgas werden die Abfälle aus privaten-Haushalten, Industrie und Landwirtschaft herangezogen. Ein besonders grosses Potenzial bietet der Hofdünger von kleinen und mittleren Bauernhöfen. SCCER BIOSWEET zielt darauf ab, die beiden wichtigsten Verfahren für dieses Material – nämlich die anaerobe Vergärung und die hydrothermale Methanisierung – zu verbessern und ihren Gasertrag zu steigern.

Beschreibung des Forschungsgebietes

Das Ziel dieses Forschungsgebietes ist die Verbesserung der schon existierenden und die Markteinführung von neuen Technologien zur mikrobiellen anaeroben Vergärung und zur hydrothermalen Vergasung von Biomasse. Im Ergebnis kann mehr Energie aus derselben nassen Biomasse gewonnen werden als heute. Die folgenden innovativen Herausforderungen werden adressiert:

  • Erhöhung der Gasausbeute durch gezielte Vorbehandlung des Substrats.
  • Entwicklung neuer Sensoren für flüchtige Fettsäuren und neuer Algorithmen zur Steuerung der Fermenterfütterung.
  • Entwicklung neuer ionischer Flüssigkeiten und Absorber.
  • Auslegung und Prüfung von thermisch autarken Aufstrom-Anaerobfilter-Pilotanlagen.
  • Anpassung der anaeroben Kleinvergärung an die Schweizer Landwirtschaft für den Einsatz von SOFC-Brennstoffzellen.
  • Identifizierung und Umleitung ausgewählter Biomasseströme zur hydrothermalen Vergasung zur zusätzlichen Energiegewinnung.
  • Initiierung eines Paradigmenwechsels in der Abwasser- und Klärschlammbehandlung hin zu Energie- und Kohlenstoffrecycling durch den Wechsel von aerober zu anaerober Behandlung und vollständiger Nährstoffrückgewinnung.

Research Partners

Michael Studer

Gruppenleiter und Dozent für Agrar-, Forst- und Energietechnik an der Berner Fachhochschule, Hochschule für Agrar-, Lebensmittelwissenschaften (BFH-HAFL).

Forschungspartner

Jan Van Herle

Dozent an der EPFL Lausanne, Labor für Industrielle Energiesysteme. Spezialist für Solid Oxide Brennstoffzellen (SOFC).

Forschungspartner

Frédéric Vogel

Leiter der Gruppe Katalytische Verfahrenstechnik am Paul Scherrer Institut und Dozent an der Fachhochschule Nordwestschweiz, Brugg/Windisch (FHNW).

Forschungspartner

Urs Baier

Leiter des Forschungsgebiets „Biogas“ des SCCER BIOSWEET und der Fachstelle Umweltbiotechnologie an der Zürcher Hochschulen für Angewandte Wissenschaften (ZHAW).

Forschungspartner

Jeremy Luterbacher

Leiter des Forschungsgebiets „Flüssige Bio-Treibstoffe“ des SCCER BIOSWEET und des Labors für nachhaltige und katalytische Verfahren an der EPFL Lausanne.

Forschungspartner

Roger Röthlisberger

Professor für industrielle Bioenergiesysteme am Institut für Wärmetechnik der Fachhochschule Westschweiz (HES.SO).

Forschungspartner

Pamela Principi

Kooperationspartner des SCCER BIOSWEET und Wissenschaftlerin für Umweltmikrobiologie an der Fachhochschule Südschweiz (SUPSI).

Forschungspartner

Dominik Refardt

Kooperationspartner des SCCER BIOSWEET and Leiter Forschungsgruppe Aquakultursysteme an der Zürcher Hochschulen für Angewandte Wissenschaften (ZHAW).

Forschungspartner

Outreach Material

Fachstelle Umweltbiotechnologie

 

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