Institut für Landtechnik und Tierhaltung Matthias Majewski 16.05.2018 ELAST2P Teilprojekt 3: Kaskadierte Nutzung schwer abbaubarer Substrate und Intensivierung der Hydrolyse – aktueller Stand Institut für Landtechnik und Tierhaltung Matthias Majewski

1.Schritt: Produktion von Presskuchen Ziel des Projektes Abbau der schwer hydrolysierbaren Fraktion (shF) durch gezielte chemische und enzymatische Behandlung in einer 2. Hydrolysestufe (=HS) Substrate: Heu-Stroh Mischung (=„Reststoffmix“) und Maissilage (=„Nawaromix“) Ausgangssubstrat für 2. HS ist der sog. „Presskuchen“ 1.Schritt: Produktion von Presskuchen M.M.

Material und Methoden I 1 liegender Fermenter (HS = 35 l), 2 stehende Fermenter (Methanstufe (MS) = 120 l) Abtrennung der Fest/Flüssigfraktion durch Sieb, dennoch Festfraktion in der MS tägliche Zugabe von 35 - 40 g NaCHO3 50% Stroh, 50% Heu NaHCO3 Wasser Methan Stufe Hydrolysestufe Abgas Methan-Stufe 50% Stroh + 50% Heu NaHCO3/Wasser Fest/Flüssigtrennung Presskuchen/Hydrolysat M.M.

Material und Methoden II optimale Bedingungen für eine Hydrolysestufe (Ergebnis FABES) pH-Wert: 6,2 - 6,7 Temperatur: 45 °C Weitere Empfehlungen für den Betrieb der HS BR: 3,5 kg oTS/m³*d HRT: 12 d M.M.

Ergebnisse Hydrolysestufe Gaszusammensetzung: 22 % CH4, 72 % CO2 Säurenkonzentration: 6 - 7 g HAC. / l TAC: ca. 3g / l Abbaugrad oTS: zwischen 25 - 30 %, Methanstufe Gaszusammensetzung: 78 % CH4, 19 % CO2, ph-Wert: 7,8 – 8,0 Weiterer Abbau von oTS in Methanstufe wahrscheinlich M.M.

Ergebnisse II Gesamtsystem stabile Gasproduktion in Hydrolyse - und Methanstufe spez. Methanertrag ca. 180 l/kg oTS Abbaugrad auf C bezogen: ca. 38 % Presskuchen Ertrag: 100 g/d und Fermenter Zusammensetzung: ca. 47 % TS, 92 % oTS Futtermittelanalyse: noch eintragen M.M.

Ergebnisse III M.M.

16.05.2018 Arbeitsplan M.M.

Ausblick Substrat für Batch-Versuche sind vorhanden, Start Anfang November Betrieb der 1. HS muss für 5 weitere Monate aufrecht erhalten werden (bis einschl. Februar 2014) um Substrat für Durchflussversuche zu generieren C-Bilanzierung steht noch aus Batch-Ansätze als in-sacco-Verfahren mit voraussichtlich zwei verschieden alkalischen Lösungen Prozessparameter: Temperatur, Verweilzeit, Lösungskonzentration M.M.

Fazit und Diskussionsbedarf Stabiles System mit konstantem Abbau der oTS relativ hoher CH4 – Gehalt in der HS Abbaugrad in der HS bislang schwer zu bestimmen, da Einfluss von NaCHO3 auf Gasproduktion unbekannt ein Teil des Abbaus der oTS in der MS stattfindet M.M.