Ernte und Silierung pflanzlicher Substrate für die Biomethanisierung

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Die Biogasproduktion hat als Verfahren zur nachhaltigen Erzeugung erneuerbarer Energien aus Biomasse an Bedeutung gewonnen. Neben organischen Reststoffen haben sich Energiepflanzen mit hohem Methanbildungspotenzial als Substrate etabliert. Um das energetische Potenzial dieser Substrate optimal auszuschöpfen, ist eine effektive Gestaltung der gesamten Bereitstellungskette erforderlich, insbesondere bei der Ernte und Konservierung des Pflanzenmaterials. Die Dissertation zielt darauf ab, grundlegende Kenntnisse über den Einfluss verschiedener Parameter bei der Ernte und Silierung von Ganzpflanzen auf die Biomethanisierung zu erarbeiten und Optimierungspotenziale aufzuzeigen. Ein Schwerpunkt liegt auf der Häcksellänge. Der zusätzliche Aufwand und Nutzen einer sehr kurzen Häcksellängeneinstellung am Feldhäcksler wird mit einer praxisüblichen Längeneinstellung verglichen. Systematische Untersuchungen im Labormaßstab, einschließlich Modellsilierversuchen und Batch-Gärtests, wurden durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Bildung von Essigsäure und Alkoholen sowie der Zusatz biologischer Siliermittel und längere Lagerzeiten positiv auf die Methanausbeute wirken. Dennoch ist keine signifikante Erhöhung der Methanbildung durch diese Silierparameter zu erwarten. Höhere Methan-Ausbeuten können durch kürzere Häcksellängen erzielt werden, wobei eine maximale Erhöhung von 10 bis 13 % bei mittleren Partikellängen zwischen 33 und 6 mm err