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Biogasanlage

Optical Process Control

Die Arbeitsgruppe Biogas an der Universität Ulm bearbeitet seit mehr als 15 Jahren vor allem Themen der Reststoffvergärung, der Prozessstabilität und der flexiblen Biogaserzeugung. In einem laufenden FNR-Projekt wird eine neue Methode der Echtzeitüberwachung des Gärprozesses erarbeitet. Zunehmend setzen wir diese Methode in der Praxisanlagen ein. Unsere Partner, die Anlagenbetreiber, erhalten dadurch einen unmittelbaren Einblick in die Vorgänge in ihren Fermentern. Dies war in Echtzeit bislang nicht möglich. Dadurch können die prozessbiologisch-technisch verursachten Ausfallzeiten stark reduziert und die Zuverlässigkeit der Biogaszeugung erhöht werden.

Optisches Messprinzip
Optik

Wir nutzen optische Messsysteme, um die Dynamik und die Stabilität der biologischen Prozesse im Fermenter zu überwachen. Die einfache, robuste Sensorik wird in den Fermenter eingebracht und erfasst den CO2-Partialdruck direkt im flüssigen Reaktorinhalt. Die Messparameter reagieren unmittelbar auf Änderungen der Substratzufuhr, ihren Ausfall, beginnende Prozessinstabilität, Hemmung des Abbaus etc.

Messwerterfassung
Messmodul

Das von uns entwickelte kompakte Messgerät wird direkt am Fermenter montiert. Die von einem Mikrocontroller gesteuerte elektrooptische Einheit erfasst in vorgegebenen Zeitintervallen die Parameter der Maischeaktivität und die Gärtemperatur

Datenspeicherung
Data Transfer

Die Messgrößen werden zu einem Cloud-Specher übertragen und gesichert. Diese zentrale Datenerfassung ermöglicht eine unmittelbare, ortsunabhängige Kontrolle der Messvorgänge, der Datenübertragung wie auch der Prozessparameter. Durch diese Flexibilität soll auch der Anlagenbetrieb profitieren.

Nutzerfreundlicher Datenabruf
Data Storage

Auf der User-Seite können die gemessenen Werte der Maischeaktivität und der Gärtemperatur über eine plattformunabhängige App (Android bzw. IOX) am Handy des Anlagenbetreibers abgefragt werden. Die Verläufe dieser Parameter werden zeitlich hochauflösend oder als Langzeittrend dargestellt. Dadurch kann der Anlagenbetreiber erstmalig den Gärprozess ortsunabhängig in Echtzeit überwachen.

Vorstellungsvideo


Team

Unsere Arbeitsgruppe Biogas an der Universität Ulm blickt auf eine lange erfolgreiche Geschichte von mehreren interdisziplinären Forschungsprojekten mit Praxisbezug zurück. Durch unser Umfeld konnten wir in unsere Arbeiten Erkenntnisse der Ökologie und der Mikrobiologie integrieren und in eine praktische Anwendung umsetzen. Diese wissenschaftlich fundierte, fachliche Breite ermöglicht uns, viele biologische und technische Fragen rund um die Erzeugung der regenerativen Energie zu beantworten.

M.Sc. Kerstin Maurus

Kerstin Maurus

M.Sc. Biology - Ph.D. student

Ich arbeite seit 2017 als akademische Mitarbeiterin in der Arbeitsgruppe Biogas und beschäftigte mich vor allem mit den Möglichkeiten der flexiblen Biogasproduktion durch Substratmanagement und der Überwachung anaerober Abbauprozesse.

Dr. Sharif Ahmed

Sharif Ahmed

Dr. rer. nat. - Entwickler Messtechnik

Meine Expertise in der Biogastechnik habe ich speziell in den Bereichen Design, Prozesssteuerung und Datenauswertung erworben. Mein derzeitiger Fokus liegt auf der Weiterentwicklung unserer CO2-Messtechnik und der Online-Datenauswertung.

 Andreas Rembold

Andreas Rembold

M. Eng. - Ph.D. student

Ich kümmere mich um den reibungslosen Einbau unserer Messtechnik in Ihre Anlage und gebe Ihnen einen umfassenden Einblick, wie Sie diese noch effizienter betreiben können. Bei Fragen unterstütze ich Sie mit über 10 Jahren Erfahrung im Biogasbereich.

M.Sc. Lars Seisser

Lars Seisser

M.Sc. Biology

Meine Tätigkeit in der Arbeitsgruppe Biogas begann 2020 mit einer Masterarbeit. Ich unterstütze die Entwicklung der Messtechnik sowie den Einbau vor Ort. Hauptsächlich kümmere ich mich um die Homepage und App Programmierung.

Prof. Dr. Marian Kazda

Marian Kazda

Prof. Dr. nat. techn.

Langjährige internationale Forschungstätigkeit im Bereich der Ökosystemprozesse und der Nachhaltigkeit. Seit mehr als 15 Jahren leitet er die Arbeitsgruppe Biogas an der Universität Ulm mit einem hochtechnisierten Biogaslabor und vielen Praxisanwendungen.

Impressionen

Ein kleiner Überblick in unsere Arbeitswelt: Vom Labor bis zur Praxisanwendung

Labor
Messmodul
Praxis
Praxis
App

Kontakt

Am besten senden Sie Ihre Anfrage direkt an eine Person unserer Arbeitsgruppe.

Postanschrift:
Universität Ulm
Institut für Systematische Botanik und Ökologie
Albert-Einstein-Allee 11
D-89081 Ulm

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