Ganzheitliche stoffliche und energetische Modellierung des Biogasbildungsprozesses

  • Die vorliegende Arbeit gibt einen Überblick über existierende Modelle zur stofflichen Betrachtung des Biogasbildungsprozesses in Abhängigkeit von Einflussfaktoren wie Substrat, Temperatur oder Ionengleichgewicht. Drei statische Modelle (Baserga, Boyle, Keymer & Schilcher) und drei dynamische Modelle (Andrews & Graef, Hill & Barth, ADM1) wurden ausgewählt, programmiert und miteinander sowie mit Daten aus Labor und Praxis verglichen. Für die stoffliche und energetische Modellierung wurden die wichtigsten Komponenten einer Biogasanlage im Aspen Custom Modeller (ACM) abgebildet. So wurden beispielsweise die Wärmebilanz eines Fermenters detailliert betrachtet und der Energieverbrauch von Pumpen und Rührwerken. Für die Modellierung notwendige Stoffdaten wurden berechnet und teilweise selbst experimentell ermittelt, wie z. B. die spezifische Wärmekapazität und der Brennwert. Zur Schaffung einer Datenbasis für die Anpassung und Validierung der erstellten Modelle wurde ein Biogaslabor aufgebaut.

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Metadaten
Author:Mandy GerberORCiDGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-27199
Referee:Roland SpanORCiDGND, Markus GrünertGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2010/01/11
Date of first Publication:2010/01/11
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau
Date of final exam:2009/10/01
Creating Corporation:Fakultät für Maschinenbau
GND-Keyword:Energiebilanz; Brennwert; Wärmekapazität; Wärmebilanz; Biogas
Institutes/Facilities:Lehrstuhl für Thermodynamik
Dewey Decimal Classification:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau
faculties:Fakultät für Maschinenbau
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht