Qualifikationsziele
Ziel der Vorlesung ist die Vertiefung biotechnologischer Grundlagen zu den Prozessen der Trocken- und Nassvergärung. Neben nachwachsenden Rohstoffen wie Mais oder Getreide, werden urbane Abfallströme wie Bioabfall und Klärschlamm als Substrate für die Produktion von Energie diskutiert. Die Studierenden erlangen Fertigkeiten zur Beurteilung von Substraten und fundiertes Wissen über geeignete Kombinationen zur Co-Fermentation. Es werden weiterhin die Konzepte ausgewählter technologischer Lösungen und Regelungssysteme untersucht.
Organisatorisches
- Modulverantwortung: Prof. Dr.-Ing. Eckhard Kraft
- Lehrende: Prof. Dr.-Ing. Eckhard Kraft, Prof. Dr.-Ing. Silvio Beier, Dr.-Ing. Thomas Haupt, Dr.-Ing. Ralf Englert, Dr.-Ing. Tonia Schmitz
- Vertiefungsmodul: 6 ECTS mit 4 SWS
- Die Lehrveranstaltung wird im Wintersemester angeboten
- Prüfung: Klausur (120 Minuten)
Lehrinhalte
Die Vorlesung behandelt folgende Schwerpunkte:
- Theoretische Grundlagen zur Trocken- und Nassvergärung (Milieubedingungen, optimale Betriebsparameter, Hemmeffekte)
- Methoden der Qualitätsprüfung und Charakterisierung von Substraten für die Co-Fermentation (organische Abfälle, Gülle und nachwachsende Rohstoffe)
- Nachwachsende Rohstoffe: Grundlagen, Mengen, Arten, Potenziale, Kohlenstoffbilanzen, Einsatzmöglichkeiten, Veredelung, Kosten
- Prozessüberwachung: Parameter und geeignete Messtechnik, geeignete Laboruntersuchungen, Fernüberwachungsstrategien
- Klärschlammbehandlung: Grundlagen, Klärschlammmengen und –zusammensetzung, Verfahrensketten der Behandlung und Entsorgung; Eindickung, Stabilisierung, Entwässerung und Trocknung von Schlamm; Gasverwertung und Energiekonzepte
- Vorstellung ausgewählter industrieller Vergärungsverfahren, Möglichkeiten dezentraler Energiegewinnung;
- Biologisch abbaubare Verpackungen in der Vergärung