Part 3 Flashcards
Fermentative Herstellung von Algen
Vorteile & Nachteile
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
Fermentative Herstellung von Algen
Produkte Fa. Ecoduna:
Öle
Omega 3 & 6 Fettsäuren
Omega 3 Fettsäuren / Quellen:
Fermentative Herstellung von Algen
Produkte Fa. Ecoduna: genau
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
Biokunststoffe:
Polymilchsäure (PLA)
Biokunststoffe: Polymilchsäure (PLA)
Eigenschaften:
Eigenschaften:
•hohe Festigkeit, wasserabweisend, geruchsfest, UV‐ beständig, transparent, bedruckbar, kompostierbar
Biokunststoffe: Polymilchsäure (PLA)
Verwendung:
Verwendung:
•Verpackung für Lebensmittel, biologisch abbaubares Besteck, CDs, in der Medizin (Schrauben…)
Plastikalternativen
• PHA, PHB, PHV = Polyhydroxyfettsäuren
Thermoplastische Verarbeitung
Thermoplastische Verarbeitung
• Mit Hilfe von Temperatur und Druck wird eine homogene Schmelze erzeugt
• Verarbeitung wie Kunststoff mittels:
Extrusion, Spritzgießen, Pressen
Extrusion
Extrusion
- Thermoplastische Verarbeitung der Rohstoffe zu Pellets zur Weiterverarbeitung
- Herstellung von Profilen, „Loose Fill“ oder Folien
Spritzguß
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.
Verarbeitung bioplastik
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.
Was sind Bioogisch Abbaubare Werkstoffe (BAW)
- BAW= biologisch abbaubare Werkstoffe zur Verwendung von Kunststoffanaloga
- Meist aus nachwaschenden Rohrstoffen: Stärke, Zucker oder Cellulose
- Mikrobiell abbaubar
Graue Biotechnologie
problem
Mircroplastik: kleine Kunstdtoff Teilchen mit einem Durchmesser unter 5 mm
Prüfung der Kompostierbarkeit von Kunststoffen
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
Biogas
Ist ein Gasgemisch, das bei der unvollständigen anaeroben Mineralisierung organischer Substanz entsteht.
Biogas Entstehungsquellen
Natürlich:
- Verdauungstrakt von Wiederkäuern, Reisfelder Seen und Sümpfe
Anthropogen:
- Kläranlagen ‐> Klärgasnutzung, Deponien ‐>
Deponiegasnutzung (1 t Hausmüll: 150‐250 m3 Gas) Landwirtschaftliche
Biogasanlagen
Biogas Rohstoffe
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
Biogas Fementoren
- Aus Beton oder Edelstahl
* Stehend/ liegend: in der Landwirtschaft meist stehende Betonbehälter
Holzfeuerung
- Brennholzfeuerung: Scheitholz, Stückholz
- Hackschnitzelfeuerung: maschinell zerkleinertes Holz
- Pelletsfeuerung: zylindrische Presslinge aus Restholz (Säge‐, Hobelspäne) mit natürlichen Holzharzen als Bindemittel
Bioethanol
- 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
Abwasserreinigung
•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
