Part 3

Question 1

Fermentative Herstellung von Algen

Vorteile & Nachteile

Answer 1

Vorteile:

• Ca 30mal höheres Wachstum als Ackerpflanzen
• Kein Ackerland und kein Trinkwasser nötig
• Autotrophes Wachstum und CO2 fixieren

Nachteile:

• Kosten fürs Kultivierungssystem
• Hohe Betriebskosten
• Verdünnte Lösung

Question 2

Fermentative Herstellung von Algen

Produkte Fa. Ecoduna:

Answer 2

Öle
Omega 3 & 6 Fettsäuren
Omega 3 Fettsäuren / Quellen:

Question 3

Fermentative Herstellung von Algen

Produkte Fa. Ecoduna: genau

Answer 3

Öle
•ca. 40 % des aus Algen gewonnen Öls sind für die menschliche oder tierische Nahrungsergänzung geeignet.

• ca. 60 % eignen sich zur Weiterverwendung in der Energiewirtschaft und chemischen Industrie (Bio‐Treibstoff, Schmiermittel, Kunststoffe).

Omega 3 & 6 Fettsäuren

• können vom menschlichen Körper nicht produziert werden und müssen über die Nahrung zugeführt werden (essentielle Fettsäure)
• Wir brauchen Omega 3 für unser Gehirn und Herz

Omega 3 Fettsäuren / Quellen:

• werden derzeit hauptsächlich aus Fischöl und Krill gewonnen.
• Aufgrund der Verschmutzung der Meere und des reduzierten Fischfanges wird hochwertiges Fischöl immer teurer und seltener.
• Der Fang von Krill ist ökologisch bedenklich, da vielen Meerestieren die Nahrungsgrundlage entzogen wird

Question 4

Biokunststoffe:

Answer 4

Polymilchsäure (PLA)

Question 5

Biokunststoffe: Polymilchsäure (PLA)

Eigenschaften:

Answer 5

Eigenschaften:

•hohe Festigkeit,
wasserabweisend, geruchsfest, 
UV‐ beständig, 
transparent, 
bedruckbar, 
kompostierbar

Question 6

Biokunststoffe: Polymilchsäure (PLA)

Verwendung:

Answer 6

Verwendung:

•Verpackung für Lebensmittel, biologisch abbaubares Besteck, CDs, in der Medizin (Schrauben…)

Question 7

Plastikalternativen

Answer 7

• PHA, PHB, PHV = Polyhydroxyfettsäuren

Question 8

Thermoplastische Verarbeitung

Answer 8

Thermoplastische Verarbeitung

• Mit Hilfe von Temperatur und Druck wird eine homogene Schmelze erzeugt

• Verarbeitung wie Kunststoff mittels:
Extrusion, Spritzgießen, Pressen

Question 9

Extrusion

Answer 9

Extrusion

• Thermoplastische Verarbeitung der Rohstoffe zu Pellets zur Weiterverarbeitung
• Herstellung von Profilen, „Loose Fill“ oder Folien

Question 10

Spritzguß

Answer 10

Spritzguß

•Pellets werden erneut plastifiziert und unter Druck in eine Form gespritzt. Nach der Kühlzeit öffnet sich die Form und die fertigen Teile werden ausgestoßen.

Question 11

Verarbeitung bioplastik

Answer 11

Thermoplastische Verarbeitung

• Mit Hilfe von Temperatur und Druck wird eine homogene Schmelze erzeugt

• Verarbeitung wie Kunststoff mittels:
Extrusion, Spritzgießen, Pressen

Extrusion

• Thermoplastische Verarbeitung der Rohstoffe zu Pellets zur Weiterverarbeitung
• Herstellung von Profilen, „Loose Fill“ oder Folien

Spritzguß

•Pellets werden erneut plastifiziert und unter Druck in eine Form gespritzt. Nach der Kühlzeit öffnet sich die Form und die fertigen Teile werden ausgestoßen.

Question 12

Was sind Bioogisch Abbaubare Werkstoffe (BAW)

Answer 12

• BAW= biologisch abbaubare Werkstoffe zur Verwendung von Kunststoffanaloga
• Meist aus nachwaschenden Rohrstoffen: Stärke, Zucker oder Cellulose
• Mikrobiell abbaubar

Question 13

Graue Biotechnologie

problem

Answer 13

Mircroplastik: kleine Kunstdtoff Teilchen mit einem Durchmesser unter 5 mm

Question 14

Prüfung der Kompostierbarkeit von Kunststoffen

Answer 14

Mehrstufiges Verfahren:

• Chemische Prüfung (Offenlegung aller Inhaltstoffe)
• Abbaubarkeit im wässrigen Medium / O2 Bedarf
• Abbaubarkeit im wässrigen Medium / CO2 Entwicklung
• Abbaubarkeit in Kompost / CO2 Entwicklung
• Prüfung im Technikumsmaßstab
• Prüfung in einer Praxisanlage der Kompostierung
• Zersetzung ist in Kompostieranlagen während der praxisüblichen Rottezeiten (6 bis 10 Wochen) gewährleistet

Nur 8% des derzeitigen Bedarfs (in Deutschland) können durch Biomasseenergie gedeckt werden

Question 15

Biogas

Answer 15

Ist ein Gasgemisch, das bei der unvollständigen anaeroben Mineralisierung organischer Substanz entsteht.

Question 16

Biogas Entstehungsquellen

Answer 16

Natürlich:

• Verdauungstrakt von Wiederkäuern, Reisfelder Seen und Sümpfe

Anthropogen:
- Kläranlagen ‐> Klärgasnutzung, Deponien ‐>

Deponiegasnutzung (1 t Hausmüll: 150‐250 m3 Gas) Landwirtschaftliche

Biogasanlagen

Question 17

Biogas Rohstoffe

Answer 17

Rohstoffe (Eingängsstoffe der Vergärung):

wasserreiche organische Stoffe (mit geringem Zellulosegehalt),

• Landwirtschaftliche Produkte und Reststoffe, Rückstände aus Lebensmittelindustrie, Bioabfall

Art der Einsatzstoffe bestimmt die Art der Aufbereitung

Vier Stufen des anaeroben Abbaus

•Biogas: Biomasse → Zucker → H2/CO2 (oder Carbonsäure → Acetat) → Biogas

Question 18

Biogas Fementoren

Answer 18

• Aus Beton oder Edelstahl

* Stehend/ liegend: in der Landwirtschaft meist stehende Betonbehälter

Question 19

Holzfeuerung

Answer 19

• Brennholzfeuerung: Scheitholz, Stückholz
• Hackschnitzelfeuerung: maschinell zerkleinertes Holz
• Pelletsfeuerung: zylindrische Presslinge aus Restholz (Säge‐, Hobelspäne) mit natürlichen Holzharzen als Bindemittel

Question 20

Bioethanol

Answer 20

• Aus kohlenhydrathaltiger Masse hergestellter Alkohol mit mindestens 99 Volumsprozent
• Biodiesen hingegen ist aus pflanzlichen oder tierischen Fetten
• Bioethanol: Getreide → Vermahlung → Aufschluss/ Verzuckerung (+ Wasser, Dampf und Hitze) → Fermentation (+Dicksaft) → Destillation → Dehydrierung → Bioethanol

Question 21

Abwasserreinigung

Answer 21

•BSB: (Biologischer Sauerstoff Bedarf)

Dieser gibt die Menge an Sauerstoff im mg/l an, welche Bakterien und andere Kleinstlebewesen in einer Wasserprobe im Zeitraum von 5 Tagen bei einer Temperatur von 20 C° verbrauchen, um die Wasserinhaltsstoffe aerob abzubauen.

• BSB ist somit ein indirektes Maß für die Summe aller biologisch abbaubaren organischen Stoffe im Wasser.
• Aufbau einer Kläranlage