TY - JOUR U1 - Zeitschriftenartikel, nicht wissenschaftlich A1 - Zell, Christiane A1 - Haas, Katharina T1 - Untersuchung der methanbildenden Mikroorganismengemeinschaft in Biogasanlagen JF - Beiträge aus Forschung & Technik N2 - Die optimale Zusammensetzung und Aktivität der Mikroorganismengemeinschaft ist für den stabilen und effizienten Betrieb einer Biogasanlage essentiell. Moderne kultivierungsunabhängige Nachweismethoden können erstmals die Basis für eine rationale mikroorganismenfokussierte Verfahrensoptimierung liefern. Als erster Schritt für den Aufbau eines aussagekräftigen Monitoringsystems für die Biogasmikrobiologie wurde ein nucleinsäurebasiertes Verfahren (TaqMan Real-time PCR) zum Nachweis der methanbildenden Mikroorganismen (Archaeen) sowie von vier Untergruppen etabliert und auf Proben aus zwei unterschiedlich betriebenen Biogasanlagen in Neuried und Oberried angewandt. Bei der Anlage in Oberried in der Nähe von Freiburg, betrieben von örtlichen Landwirten (Substrat: Gülle, Grassilage, Maissilage, Mist, Anlage mit Güllevorgrube, Fermenter und Gärrestlager) konnten insgesamt höhere absolute Konzentrationen an Archaeen nachgewiesen werden als in der Anlage in Neuried in der Nähe von Offenburg, betrieben durch die Fa. badenova AG & Co. KG, Freiburg (thermophil betrieben, Substrat: Maissilage, Anlage mit Hauptfermenter, Nachfermenter und Gärrestlager). Auch hinsichtlich der vier untersuchten Untergruppen zeigten sich deutliche Unterschiede, die auf die unterschiedlichen an der Methanbildung beteiligten Abläufe hinweisen. KW - Biogasanlage KW - Prozessoptimierung KW - Mikroorganismengemeinschaft KW - methanogene Archaeen Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bsz:ofb1-opus-1661 UN - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bsz:ofb1-opus-1661 SN - 1866-9352 SS - 1866-9352 VL - 2012 SP - 77 EP - 79 ER - TY - JOUR U1 - Zeitschriftenartikel, wissenschaftlich - nicht begutachtet (unreviewed) A1 - Zell, Christiane A1 - Hochberg, Ulrich A1 - Haas, Katharina A1 - Bauer, Annika T1 - Populationsdynamik methanogener Archaeen bei der biologischen Methanisierung von Wasserstoff in Biogasanlagen T2 - Chemie Ingenieur Technik KW - Biogasanlage KW - Methanisierung Y1 - 2016 SN - 1522-2640 SS - 1522-2640 VL - 88 IS - 9 SP - 1273 ER - TY - CHAP U1 - Konferenzveröffentlichung A1 - Bauer, Annika A1 - Haas, Katharina A1 - Hochberg, Ulrich A1 - Zell, Christiane T1 - Development and Automatization of a Biogas Test Bench for a Membrane based in-situ Methanation of Hydrogen KW - Biogas KW - Methan Y1 - 2016 SP - 41 S1 - 1 ER - TY - CHAP U1 - Konferenzveröffentlichung A1 - Zell, Christiane A1 - Hochberg, Ulrich A1 - Haas, Katharina A1 - Bauer, Annika T1 - Feasible operating conditions for biological in situ methanation in biogas reactors KW - Biogasreaktor KW - Methanisierung Y1 - 2016 SP - 21 ER - TY - CHAP U1 - Konferenzveröffentlichung A1 - Zell, Christiane A1 - Hochberg, Ulrich A1 - Haas, Katharina T1 - Biological in situ methanation: Gassing concept and feeding strategy for enhanced performance T2 - International Biotechnology Congress-2017 April 25-27, 2017 Xi’an, China N2 - The expansion of fluctuating renewable electricity production from wind and solar energy requires huge storage capacities. Power-to-gas (PtG) can contribute to tackle that issue via a two-step process, the electrolytic production of hydrogen and a subsequent methanation step (with additional CO2). The resulting fully grid compatible methane, also known as synthetic natural gas (SNG), can be both stored and transported in the vast existing natural gas infrastructure. To overcome current major drawbacks of PtG, the relatively low efficiency and the high costs, we developed an improved method for the methanation step. In our approach we use a further development of the biological in situ methanation of hydrogen in biogas plants. Because this strategy uses directly internal residual CO2 from the biogas process in the biogas plant, you neither need additional external CO2 nor special reactors. Thus, PtG is combined with the production of an upgraded highly methane rich raw biogas. However, the low solubility of hydrogen in aqueous solutions and the exploitation of the maximum biological production rates are still an engineering challenge for high performance biological in situ methanation. In our experiments a setup with membrane gassing turned out to be most promising to ensure a sufficient gas liquid mass transfer of the hydrogen. The monitoring of hydrogenotrophic and aceticlastic archaea showed some adaption of these microbial subgroups to the hydrogen feed. In order to achieve high methane concentrations of more than 90 % in the raw biogas a CO2-controlled hydrogen feed flow rate is suggested. For methane concentrations lower than 90 % simple current controlled hydrogen supply can be applied. Y1 - 2017 SP - 1 EP - 1 S1 - 1 ER - TY - CHAP U1 - Konferenzveröffentlichung A1 - Zell, Christiane A1 - Hochberg, Ulrich A1 - Haas, Katharina ED - Nelles, Michael T1 - Biologische Methanisierung mit Membranbegasung in Biogasanlagen T2 - Tagungsband:Biogas-Innovationskongress DBU Osnabrück, 21.05.2019-22.05.2019 N2 - Vorgestellt wird ein Konzept zur biologischen Methanisierung von Wasserstoff direkt in Biogasreaktoren, mit dem durch Membranbegasung der Methangehalt des Biogases auf > 96 % erhöht werden kann. Essentiell zum Erreichen solch hoher Methanwerte sind die Einhaltung eines optimalen pH-Bereichs und die Vermeidung von H2-Akkumulation. Im Falle einer Limitierung der Methanbildungsrate durch den eigentlichen anaeroben Abbauprozess der Biomasse ist auch eine externe Zufuhr von CO2 zur weiteren Methanbildung denkbar. Das Verfahren soll weiter optimiert und in einem von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt geförderten Projekt in der Biogasanlage einer regionalen Käserei in der Praxis getestet werden. Die hier angestrebte Kombination aus dezentraler Abfallverwertung und Eigenenergieerzeugung eines lebensmittelverarbeitenden Betriebs unter Einbindung in ein intelligentes Erneuerbare Energien - Konzept soll einen zusätzlichen Mehrwert liefern. KW - Biologische Methanisierung Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bsz:ofb1-opus4-38090 UN - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bsz:ofb1-opus4-38090 UR - http://www.biogas-innovationskongress.de/bestellung-tagungsband.html SN - 978-3-947777-03-7 SB - 978-3-947777-03-7 SP - 33 EP - 42 S1 - 10 PB - ProFair Consult+Project GmbH CY - Hildesheim ER -