Erzeugung von Biogas in Pillnitz
Seit dem Wintersemester 2024_25 wird an der Fakultät L/U/C Biogas erzeugt und das Thema in der Lehre in Pillnitz vermittelt. Woher die Idee kam, wie das Projekt BiogasPlus initiiert wurde, mit welchen Geräten das Biogas erzeugt wird und wie die anfallenden Gärreste eingesetzt werden, erfahren Sie auf dieser Seite.
Das Projekt “BiogasPlus” wird von der Stiftung Innovation in der Hochschullehre (StiL) finanziert. Im Rahmen der jährlichen Ausschreibung “Freiraum 2023” der Stiftung war es möglich, erfolgreich Drittmittel für dieses Projekt einzuwerben und die vorgesehenen innovativen Ideen zu Lehrinhalten und -formaten zum Thema der regenerativen Energieerzeugung mit Biogas an der HTWD umzusetzen.
Das Ziel des Projektes ist es, das Thema "Biogas" in die Lehre an der Fakultät L/U/C in Pillnitz einzuführen und dauerhaft zu etablieren. Vornehmlich für die Ausbildung im Studiengang Agrarwirtschaft, jedoch auch offen für Studierende von Gartenbau und Umweltmonitoring, werden mit Vorlesungen, Exkursionen, Einladung von Experten und Übungen im Labor und Feld praxisnah und anschaulich die Möglichkeiten und Herausforderungen der Biogaserzeugung und der Verwendung der Gärreste als Düngemittel vermittelt.
Über die Ausschreibung
Im Rahmen von „Freiraum” können Ideen für die Lehre entwickelt und erprobt werden. Es gibt keinen thematischen oder fachlichen Schwerpunkt. Gesucht werden jährlich Projekte, die durch ihr Innovationspotenzial überzeugen. Der Ausschuss zur Projektauswahl hat für die Förderrunde 2023 bundesweit 174 Projekt zur Förderung ausgewählt. Das Fördervolumen betrug insgesamt rund 50 Mio. Euro. Alle geförderten Projekte sowie weitere Fördermöglichkeiten finden Sie auf der Webseite der Stiftung (stiftung-hochschullehre.de/foerderung/freiraum/).
Mittels einer Batchanlage werden im Rahmen von Übungen unterschiedliche Substrate hinsichtlich der Gas- und Methanausbeute verglichen. Zur Verfügung steht ein Gerät der Firma Dr.-Ing. Ritter Apparatebau GmbH & Co.KG mit insgesamt 18 Gärgefäßen. Die Gärgefäße haben ein Volumen von 2 Liter und verfügen jeweils über ein separates Rührwerk.
Die Studierenden erstellen in Gruppen selbstständig Mischungen aus Grund- und Kosubstraten und verfolgen den Gärverlauf bis zum Abbruch des Versuches. Im Verlauf des Gärprozesses werden regelmäßig die Anteile an Methan, Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid und Schwefelwasserstoff im gebildeten Biogas erfasst. In einer Auswertung werden die verschiedenen Gärverläufe und Gasparameter der einzelnen Gruppen ausgewertet und miteinander verglichen. Dieses Lehrformat soll neben der reinen Wissensvermittlung durch aktives Mitmachen, optische und olfaktorische Eindrücke das Interesse am Thema insgesamt wecken bzw. erhöhen und aktivierend hinsichtlich der Aufmerksamkeit im Unterricht und der Erinnerungsfähigkeit wirken.
Dieser Abschnitt ist noch in Vorbereitung
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Sowohl im Rahmen des Projektes BiogasPlus als auch darüber hinaus unterstützen Prof. Dr.-Ing. Hartmut Krause und Dipl.-Ing. Erik Ferchau vom Institut für Gas- und Wärmetechnische Anlagen der TU Bergakademie Freiberg die Implementierung des Themas “Biogas” in Pillnitz. Die durch langjährige Erfahrung sowohl im wissenschaftlichen, als auch im praktischen Bereich erworbene Expertise rund um regenerative Energien und speziell zur Biogaserzeugung und -nutzung am dortigen Institut trägt dabei zu einem sehr schnellen Zuwachs an Wissen und Kontakten bei der Erschließung des Themengebietes an der HTWD bei. Die Professur für Gas- und Wärmetechnische Anlagen gliedert sich in 5 Arbeitsgruppen und lehrt und forscht insbesondere in der Arbeitsgruppe “Gastechnik” speziell zu Wasserstoff und Biomethan (https://tu-freiberg.de/fakult4/iwtt/gwa/forschung/arbeitsgruppe-gastechnik).
In der Uferzone von Stillgewässern wird durch Röhrichtgesellschaften eine hohe Masse an organischer Substanz über und insbesondere unter der Wasseroberfläche gebildet. Unter Wasser wird die organische Substanz bei fehlendem Sauerstoff anaerob, d.h. unvollständig abgebaut und als organischer Boden auf dem Gewässergrund abgelagert. Diese Biomasseproduktion ist damit zentraler Bestandteil der Gewässerverlandung. Bei dem anaeroben Abbau entsteht u.a. Methan als Abbauprodukt. Dieses Gas verfängt sich in den organischen Böden und kann dazu beitragen, dass diese mit der gesamten Pflanzengesellschaft auf dem Wasser schwimmen.
In verschiedenen Freilandversuchen untersucht die Arbeitsgruppe von Prof. Henning Günther unterschiedliche organische Materialien zur künstlichen Initiierung dieser schwimmenden Pflanzenbestände. Mit Hilfe der Batchanlage kann der Einfluss der Gas- und besonders der Methanentwicklung der unterschiedlichen Materialien beim anaeroben Abbau untersucht werden. Im Fokus stehen zunächst Untersuchungen zu Materialeigenschaften und Partikelgröße und der resultierenden Menge an gebildetem Gas und dessen Zusammensetzung.
Link zur Seite der Arbeitsgruppe: https://www.htw-dresden.de/luc/forschung/gruene-gabionen
Bildergalerie mit Eindrücken aus der Lehre zum Thema in Pillnitz
Links zum Thema "Biogas" & "Nachwachsende Rohstoffe"
Weitere Dokumente/ Antragsformulare finden Sie hier: https://www.htw-dresden.de/luc/fakultaet/biogas