Mischprozesse und Reaktoroptimierung

Gruppe

© Fraunhofer IKTS

Rührreaktor mit nachgestellten Tauchmotorrührwerken

Schwimmschichtbildung (Versuchsstand und Tomogramm)

Insbesondere bei undurchsichtigen, faserigen Stoffsystemen (Gärrest) sind bisher kaum Möglichkeiten zur experimentellen Bewertung des Mischzustandes gegeben. Im Ergebnis dessen kann beispielsweise die Effizienz von Biogasreaktoren nur begrenz kontrolliert werden. Neben Toträumen wirken Sink- und Schwimmschichten einer optimalen Biogasbildung entgegen.

Die Arbeitsgruppe „Mischprozesse und Reaktoroptimierung“ setzt zur Behebung dieser Probleme Werkzeuge wie Prozess-Tomographie, numerische Strömungssimulation und Spezialmesstechnik zur Erfassung granulometrischer und rheologischer Kenngrößen ein. Diese ermöglichen eine Visualisierung und Quantifizierung von Mischprozessen hochkonzentrierter, nicht-Newtonscher Mehrphasenstoffsysteme als Grundlage für eine weitere Prozessoptimierung. Auf deren Basis können mit Hilfe speziell entwickelter Kriterien zur Maßstabsübertragung praxisbezogene Lösungen zur Auswahl und für den Betrieb geeigneter Rührtechnik sowie einzusetzender Reaktorgeometrien ermittelt werden. Desweiteren dienen die Untersuchungen zur weiteren Qualifizierung bestehender Modelle zur numerischen Strömungssimulation von Mehrphasensystemen.

Für die bisherigen Untersuchungen zur Verbesserung des Mischprozesses in Biogasanlagen wurde das Fraunhofer IKTS im Mai 2012 auf dem 5. Biogas-Innovationskongress Biogas mit dem Innovationspreis der Deutschen Landwirtschaft ausgezeichnet.

 

Leistungsangebot

 

  • Verfahrenstechnische und energetische Bewertung von Mischprozessen im Technikums- und Pilotmaßstab
  • Ableitung und Überprüfung von Maßnahmen zur Optimierung von Mischprozessen
  • Maßstabsübertragung entsprechend großtechnischer Prozessparameter
  • Vergleich und Entwicklung unterschiedlicher Reaktor- und Mischsysteme
  • Bewertung von Mehrphasenprozessen

Forschung aktuell

Effiziente und verschleißfeste Rührer für Biogasanlagen

Thema

»BioStore«

Öffentlich gefördertes Projekt durch SAB und EFRE