Die zweite Arbeit bei

aus dem WHG

befasst sich mit
einer Biogasanlage

Christian   Bidlingmaier, Stufe 11 (g8)







Eigentlich produzieren unsere Kühe dieses Gas durch ihren Stoffwechsel. Übereifrige Klimapessimisten fordern bereits diese Haustierpopulation drastisch zu begrenzen, was die Fraktion der Vegetarier hell begeistern würde, denn dieses Gasmolekül, das einfachste organische Molekül mit der geringsten Oxidationszahl,
Methan CH4,
könnte in großen Mengen unsere schützende Ozonschicht in entsprechenden Klimaschichten beeinträchtigen.

Wir könnten es auch kohlenstoffdioxid-neutral zur Energiegewinnung einsetzen. Wenn damit die Kohlenstoffdioxid-Konzentration der Atmosphäre nicht erhöht wird, so meinen Klimapessimisten, würde sich auch die Erderwärmung nicht weiter steigern.

Also nehmen wir einfach die Kühe und .....nein, so gehts natürlich nicht.

Versuchsreihe

Substrat
Tage Volumen

Gülle 3 l
Mais+Gras 1.5 l
5 2 l

Gülle 3 l
Mais+Gras 1 l
Getreideschrot 0.5 l
3 2 l

Gülle 3 l
Mais+Gras 1 l
Getreide 0.5 l
2 2 l

Theoretisch eignet sich jede Art von Biomasse, die unter anaeroben Bedingungen abgebaut wird. Bedingt durch die jeweilige chemische Zusammensetzung (Kohlenhydrate, Fette, Proteine) ergeben sich unterschiedliche Mengen Biogas mit verschiedenen Methananteilen.

Viele verschiedene Arten von Mikroorganismen sind beteiligt. Vorkommen und Mengenanteile der Arten sind von der Art des Substrats, dem pH-Wert, der Temperatur und dem Ablauf der Vergärung abhängig. Aufgrund der vielfältigen Stoffwechselfähigkeiten dieser Mikroorganismengemeinschaft können fast alle organischen Stoffe abgebaut werden. Lediglich faserartige Anteile aus Cellulose und verholzte Anteile aus Lignocellulose sind enzymatisch schwer abbaubar.

In dieser Arbeit wird NUR die Zusammensetzung des Substrats variiert !
Sehr verkürzt dagestellt werden die natürlichen Polymere (s.o.) in einem als Fermenter bezeichneten Gefäß hydrolysiert, u.a. zu Ethansäure abgebaut
und dann zu Methan reduziert
CH3COOH ---> CO2 + CH4
Im Anschluß muß man das Methangas reinigen und kann es dann erst zur Energiegewinnung nützen.

ABER :
in Deutschland ist die Zahl der Anlagen an der Obergrenze angelangt,
weil einigen Landwirten bereits Gras- , Frucht- und Getreidemengen zur Versorgung ihrer Viehbestände fehlen.



Die Überraschung war groß;
man konnte tatsächlich mit einem Stoffwechselendprodukt der Rindviecher den
3. Preis
im Fachgebiet Chemie
erringen.

Auch ein Projekt von Christian Strese (15, Bild oben li) + Lukas Rick (15)
"Biorohöl aus Stroh herstellen und weiterverarbeiten"
von der Uhland-Realschule in Göppingen
wurde mit dem 3. Preis Chemie ausgezeichnet.



das Projekt als   download    für Schulzwecke
Anmeldung bei      bis 30.11. d. J.

der überaus genervte und äußerst geduldige 'betreuer '
freut sich auf die forschungsarbeit zweier hoffnungsvoller schülerinnen der stufe 12 (g8) fürs jahr 2013