LIGNO-BIOGAS: Biogasgewinnung aus lignozellulosehaltigen Reststoffen

Im Rahmen des am Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme durchgeführten Projektes wurde ein Verfahren zur Vorbehandlung und Vergärung von biogenen lignozellulosehaltigen Reststoffen entwickelt und erprobt. Kern des Verfahrens ist eine kombinierte Substratvorbehandlung bestehend aus einem mechanischen Aufschluss der Substrate durch Extrusion, Hydrolyse im Pfropfenstromreaktor unter Zugabe von technischen Enzympräparaten und anschließender zweistufiger mesophilen Vergärung. Am IKTS wurden labortechnische Hydrolyse- und Fermentationsversuche zur Ermittlung der Wirksamkeit der einzelnen Verfahrensstufen durchgeführt. Es wurden prozessbestimmende Parameter zur Auslegung einer Hydrolysestufe ermittelt und diese anschließend im Pilotmaßstab durch den Verbundpartner LEHMANN Maschinenbau GmbH errichtet. In einem kontinuierlichen Versuch im Pilotmaßstab konnte der Nachweis erbracht werden, dass das Verfahren für die Vergärung von lignozellulosehaltigen Reststoffen wie Stroh geeignet ist. Es wurde eine deutliche Steigerung der spezifischen Biogasausbeute bzw. Methanausbeute erzielt. Weiterhin bietet das entwickelte Verfahren durch gezielte Steuerung der Hydrolyse und Beschickung der Methanstufe die Möglichkeit bedarfsgerecht Biogas zu erzeugen. Aufgrund der hohen Verfügbarkeit von lignozellulosehaltigen Reststoffen wie Getreidestroh (bis zu 15 Mio. t/a) kann das Verfahren einen wichtigen Beitrag zum nachhaltigen Ausbau der Biogaserzeugungskapazität in Deutschland leisten. Mit dem entwickelten Verfahren zur energetischen Nutzung von lignozellulosehaltigen Reststoffen kann weiterhin ein erhebliches Treibhausgasminderungspotenzial gehoben werden.