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Effizienzsteigerung im Silageprozess - Neue Konzepte zur Minimierung von Energieverlusten (EiS)
Projekt
Förderkennzeichen: JKI-PB-08-1222
Laufzeit: 01.02.2015
- 31.05.2018
Forschungszweck: Projektvorbereitende Maßnahme
Ziel des Verbundvorhabens ist die Effizienzsteigerung des Silierprozesses in Großsilos für die Bereitstellung von Gärsubstrat für die Biogasproduktion. Der Einsatz einer qualitativ hochwertigen Silage erhöht das Ertragspotential und vermindert gleichzeitig Störungen und Schäden an der Anlage. Durch die Entwicklung und Kalibration einer Multisensorik zur Überwachung des Silageprozesses vom Auffahren bis hin zur Entnahme können die Prozessabläufe in den bislang wenig untersuchten, für neuere Biogasanlagen typischen großen Siloanlagen dargestellt und optimiert werden. Die Multisensorik ermöglicht es, die Verdichtung an kritischen Stellen, wie Randbereichen, während des Auffahrens zu überwachen. Zudem kann auf die in großen Siloanlagen auftretende Inhomogenität des Gärsubstrates in angemessener Weise reagiert werden. Störgrößen während des Silageprozesses und nach der Entnahme werden frühzeitig erkannt und können beseitigt werden bevor es zu einer Verminderung der Silagequalität kommt. Durch die Kalibration der Multisensorik können die in der Praxis auftretenden Verlustgrößen quantifiziert und neue Substrate besser bewertet werden. Die Verwendung eines im Erntedatenmanagements gängigen Software-Standards sorgt dafür, dass die Sensordaten später in bereits etablierte Softwarelösungen integriert und damit unmittelbar in die Praxis übertragen werden können. Ein auf diese Weise optimierter Silierprozess ermöglicht den Betreibern auch in Zukunft ein effizientes und rentables Betreiben ihrer Biogasanlage.
Multisensorik Rahmenbedingungen Messaufgaben sind festgelegt: Messung von pH-Wert, Dichte, Temperatur und GPS. Daten werden vom Knoten zur Basisstation gefunkt. Für die physikalischen Messgrößen wurden Messprinzipien festgelegt und die entsprechenden Sensoren auf Verwendbarkeit getestet. Modellsilo: warten auf endgültige Sensorabmessungen. Laborsilagen: erste Messreihe mit unterschiedlichen Verdichtungen mit Mais-Substrat. Chemische und mikrobiologische Untersuchungen laufen. Schaltungsentwurf kurz vor Finalisierung, grundlegende Schnittstellen sind elektrisch, wie auch mechanisch festgelegt. Vier Gehäuseprototypen wurden gedruckt. Erste Testmessungen in Labor und Großsilo erfolgreich.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Biotechnologie
- Verfahrenstechnik
- Nachwachsende Rohstoffe
- Klimawandel
