X to - Gas. Labor und Technikum für mikrobiologische Methanisierung (LTM) Laboratoř a technické centrum pro mikrobiologickou metanizaci (LTM)

Transkript

1 Labor und Technikum für mikrobiologische Methanisierung (LTM) Laboratoř a technické centrum pro mikrobiologickou metanizaci (LTM) X to - Gas 1

2 Power-to-Gas mit Methanisierung Power-to-Gas s metanizací Síť vysokého napětí Volitelná přeměna na proud Oblast využití Spojení mezi proudovou a plynovou sítí Vedení zemního plynu Biologická metanizace Síť vysokého napětí Přebytek proudu z obnovitelné energie Anaerobní fermentace biologických odpadních látek Zplynování nebo pyrolýza zbytkových a odpadních biologických látek 2

3 Power-to-Gas mit Methanisierung Power-to-Gas s metanizací Proud Chemickokatalyzační Biologické Spalitelný plyn 3

4 Mikrobiologie 4

5 Mikrobiologie Prof. Dr. Robert Huber: Microbes are fascinating they are the true turbo engines of our planet! 5

6 F & E: X-to-Gas (mit mikrobiologischer Methanisierung) F & E: X-to-Gas (s mikrobiologickou metanizací) Quellen: Zdroje Elektrolyse Elektrolýza Biomassevergärung Kvašení biomasy Pyrolyse, Vergasung von Biomasse (BioH 2 ) Pyrolýza, zplynování biomasy (BioH 2 ) Rauchgase Industrie (Zement, Stahl, Kohle) Spalovací procesy v průmyslu (cement, ocel, uhlí) Forschung am TZE: Výzkum v TZE Alternative Begasungstechnologien Alternativní technologie dezinfekce plynem Biologie Simulation und Modellierung Simulace a modelování Prozessablauf und Steuerung Řízení a průběh procesu Mikrobiologische Methanisierung Mikrobiologická metanizace 4 H 2 + CO 2 -> CH H 2 O Ergebnis: Výsledek Über 96 Vol.-% Methan Přes 96 obj. - % metanu Einbindung in bestehendes Gasnetz Začlenění do stávající plynové sítě Anwendung für Mobilität, Wärme und Strom Využití pro mobilitu, teplo a proud 6

7 Kopplung Pyrolyse/Vergasung mit Methanisierung Spojení pyrolýzy/zplynování s metanizací Pyrolyse Pyrolýza Vergasung Zplynování Elektrolyse Elektrolýza 7

8 F & E DanuP-2-Gas (geplant)

9 F & E DanuP-2-Gas (geplant)

10 Labor LTM Laboratoř LTM Fluoreszenzmikroskop zur Überwachung der Zellzahl, Zellvitalität, Morphologie und Fluoreszenzintensität Fluorescenční mikroskop ke kontrole počtu buněk, jejich vitality, morfologie a fluorescenční intenzity Gaschromatograph zur qualitativen und quantitativen Analyse von H 2, CO 2, CO, CH 4 und N 2 Plynový chromatograf ke kvalitativní a kvantitativní analýze H 2, CO 2, CO, CH 4 a N 2 Transfer von anaeroben Methanogenen in einer Anaerobenkammer (sauerstoffarme Atmosphäre) Transfer anaerobních metanogenů v anaerobní komoře (atmosféra s nízkým obsahem kyslíku) Kultivierung in Inkubatoren (bis 100 C) Kultivace v inkubátorech (do 100 C) Sicherheitswerkbank für sterile Arbeiten Bezpečnostní pracovní stůl pro sterilní práci 10

11 Labor LTM Laboratoř LTM Fluoreszenzmikroskop zur Überwachung der Zellzahl, Zellvitalität, Morphologie und Fluoreszenzintensität Gaschromatograph zur qualitativen und quantitativen Analyse von H 2, CO 2, CO, CH 4 und N 2 Transfer von anaeroben Methanogenen in einer Anaerobenkammer (sauerstoffarme Atmosphäre) Kultivierung in Inkubatoren (bis 100 C) Sicherheitswerkbank für sterilearbeiten Fluoreszenzmikroskopische Qualitätskontrolle der Mikroorganismen. Kvalitativní kontrola mikroorganismů fluorescenčním mikroskopem Anaerobenkammer Anaerobní komora Gefördert durch: Podporuje: 11

12 Technikumsanlage LTM Technické zařízení LTM Technikumsanlage von MicroPyros GmbH und Holzner Druckbehälter GmbH Technické vybavení od MicroPyros GmbH a Holzner Druckbehälter GmbH Bereits seit 2014 an der Kläranlage Straubing in Betrieb Už od 2014 je v provozu v čističce ve Straubingu Ständige Weiterentwicklung und Optimierung der Anlage (Programmierung, Simulation, Technik) Neustálé vyvíjení a optimalizace zařízení (programování, simulace, technika) Möglichkeiten: Možnosti: Batchversuche mit verschiedensten Parametern Pokusy s dávkami s rozdílnými parametry Einsatz verschiedener Eduktgase Nasazení různých výchozích plynů Einsatz unterschiedlicher Mikroorganismen Nasazení různých mikroorganismů Kurz- und Langzeitversuche Krátkodobé a dlouhodobé pokusy Auswertung und Validierung Vyhodnocení a platnost 12

13 Technikumsanlage LTM Technické zařízení LTM Substrate Heat Fermenter SNG Biogas Technikumsanlage von MicroPyros GmbH und Holzner Druckbehälter GmbH Bereits seit 2014 an der Kläranlage Straubing in Betrieb Ständige Weiterentwicklung und Optimierung der Anlage (Programmierung, Simulation, Technik) Möglichkeiten: Gas vessel1 Gas vessel2 Batchversuche mit verschiedensten Parametern Einsatz verschiedener Eduktgase Einsatz unterschiedlicher Mikroorganismen Kurz- und Langzeitversuche Auswertung und Validierung Hydrogen Hydrogen bottle 13

14 Technikumsanlage LTM Technické zařízení LTM Substrate Heat Fermenter SNG Biogas Technikumsanlage von MicroPyros GmbH und Holzner Druckbehälter GmbH Bereits seit 2014 an der Kläranlage Straubing in Betrieb Ständige Weiterentwicklung und Optimierung der Anlage (Programmierung, Simulation, Technik) Möglichkeiten: Gas vessel1 Gas vessel2 Batchversuche mit verschiedensten Parametern Einsatz verschiedener Eduktgase Einsatz unterschiedlicher Mikroorganismen Kurz- und Langzeitversuche Auswertung und Validierung Hydrogen Gefördert durch: Hydrogen bottle 14

15 Entwicklung der Treibhausgasemissionen / Deutschland Vývoj emisí skleníkových plynů / Německo M. Strogies; UBA; Treibhausgas-Monitoring ; 11. Klimatagung Deutscher Wetterdienst,

16 Erneuerbares Methan klimafreundliche Mobilität Obnovitelný metan mobilita šetrná k životnímu prostředí Skleníkové plyny / obsah energie Fosilní zemní plyn Biometan ze zařízení NaWaRo EE metan bez biometanu EE metan s biometanem z kvašení biologického odpadu 16

17 X to gas 17

18 Sektorenkopplung Propojení sektorů Proudová síť Uložiště proudu Uložiště plynu Plynová síť Proud Plyn Mobilita Plynový kotel Teplo Uložiště tepla 18

19 Partner Gefördert durch: Gefördert durch: 19

20 Ihre Partner am LTM Vaši partneři v LTM Geschäftsführer Dr. Reinhart Schwaiberger Agraringenieur Dr. Tim Bieringer Biologe Prof. Dr. Raimund Brotsack Chemiker raimund.brotsack@th-deg.de Doktorand M. Eng. Robert Bauer Verfahrenstechnik - Prozessoptimierung Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Děkuji za Vaši pozornost Wiss. MA. M.Sc. Verfahrenstechnik - Biologie Maximilian Mock 20