Biomassekonversion und Wassertechnologie

Gruppe

© Fraunhofer IKTS

Kompaktsystem zur Biomasseaufbereitung

Prozesswasseraufbereitung und Rohstoffrückgewinnung

Bio- und thermochemische Prozesse werden im Rahmen komplexer technischen Verfahren und Anlagen für die Konversion von Biomasse zu festen, flüssigen und gasförmigen Energieträgern oder für die stoffliche Erschließung organischer Substrate eingesetzt. In aller Regel sind vorgeschaltete oder integrierte mechanische, thermische beziehungsweise auch kombinierte Aufbereitungstechnologien erforderlich, um die Substrate für die Prozesse zugänglich zu machen, z.B. der Biogaserzeugung oder Biokraftstoffproduktion. Weiterhin ist es notwendig, Prozessprodukte wie Gärreste sowie Biogas zielgerichtet verfahrenstechnisch weiter zu behandeln und aufzubereiten.

Die Entwicklung, Erprobung und Optimierung folgender Themenbereiche bildet dabei den Schwerpunkt im Arbeitsgebiet „Biomassekonversion“:

  • Aufbereitungstechnologien, insbesondere für die Nutzbarmachung lignocellulosehaltiger Reststoffe,
  • Gärrestbehandlungsverfahren zur Nährstoffrückgewinnung,
  • Verfahren zur Flexibilisierung und Dynamisierung der Biogasproduktion, z.B. durch prozessintegrierte Stoffstromseparation oder Ultraschalleinsatz,
  • reaktionskinetisch durch selektive Stoffabtrennung aus flüssigen und gasförmigen Stoffströmen optimierten anaerober Abbauprozesse,
  • Verfahrensentwicklungen zur Biogasreinigung und Biomethanproduktion.

Im Arbeitsgebiet „Wassertechnologie“ liegt der Fokus auf der Entwicklung von chemie- und biologiefreien Verfahren und integrierten Reaktorsystemen für die Behandlung von häuslichen Ab- und industriellen Prozesswässern z.B. mit Hilfe von keramischen Membranen oder elektrochemischen und photokatalytischen Oxidationsverfahren.

 

Leistungsangebot

 

  • Situations- und Systemanalyse beim Kunden und im Labor
  • Substrataufbereitung/Desintegration
  • Entwicklung und Optimierung von Prozessen zur Erzeugung fester, flüssiger und gasförmiger Energieträger, z. B. aus lignocellulosehaltigen Reststoffen
  • Ermittlung des Gaspotenzials biogener Substrate
  • Optimierung der Reaktionskinetik für anaerobe Abbauprozesse, z. B. durch selektive Stoffabtrennung aus flüssigen und gasförmigen Stoffströmen
  • Messtechnisch gestützte Systemanalysen für Abwasser- und Schlammbehandlung
  • Abwasserbehandlungskonzepte unter Nutzung von keramischer Membrantechnologie, AOP-Prozessen und Ultraschallanwendungen
  • Trennprozessauslegung von der Feststoffabtrennung bis zur Spurenstoffelimination
  • Integrierte Reaktorsysteme für Industrieabwasserbehandlung sowie für die dezentrale Wasserver- und -entsorgung
  • Ultraschallanwendung zur Entgasung und Desintegration
  • Kombination von Membranverfahren mit weiteren Technologien
  • Engineering von Biogasanlagen unter Verwendung neuer, innovativer Verfahrensschritte

Forschung aktuell

Recycling von seltenen Metallen mit keramischen Membranen

Applikationszentrum Bioenergie

Thema

Biomasseaufschluss

Thema

Biomassevergärung

Thema

Fotokatalytische Wasserbehandlung

Thema

Gärrestbehandlung