Biogaslötlampe

Hallo,
ich möchte euch hier die Möglichkeit geben, mein Projekt Biogasanlage - Biogaslötlampe mitzuverfolgen. Meine Idee war, eine Mini-Biogasanlage zu bauen, welche aus Biomasse, also Gras, Küchenabfällen, etc. das Gas Methan CH4 produziert.
Beim vergammeln von Biomasse entsteht immer das Gas Methan CH4 und das allgemein bekannte CO2. Beide Gase treiben den Treibhauseffekt stetik an. CH4 ist jedoch gefährlicher für die Ozonschicht als CO2, wodurch oft das CH4 in CO2 umgewandelt wird. Bei dieser Umwandlung, also beim Verbrennen, entsteht das "wesentlich" schwächere CO2. Methan ist aber nicht unser Problem, denn es entstand bereits vor tausenden von Jahren. Die Pflanzen nehmen beim Wachen CO2 auf, beim sterben/verfaulen wandelt die Pflanze in verschiedene Stoffe wieder um. Eine sehr große Menge macht dabei das Gas Methan CH4 aus. Das Gas steigt auf heizt das Klima an. Vor einigen Jahren entdeckte man dann den Nutzen von Methan, denn man kann es anzünden und verbrennen, dabei entsteht zwar auch wieder CO2, aber man kann damit zum Beispiel heizen. Seit einiger Zeit gibt es jetzt auch Gasautos, welche auch mit Methangas fahren.
Nach und nach versuchte man dann das Methan, welches aus Biomasse entsteht, aufzufangen, eine Lösung, die sich durchgesetzt hat, ist der Gährtank. Ein großer Tank, welcher im Inneren ein Rührwerk und eine Heizung hat, in den Tank wird Biomasse (Rindermist, Grasschnitt, Mais - alles was beim Bauern anfällt) hineingeworfen. Der Tank wird verschlossen und das Gemisch bei 40°C langsam durchgerührt. Bei 40°C entsteht optimal Methan, also die perfekte Bedingung für eine ergibige Produktion. Bereits nach einiger Zeit entsteht Methan, welches über ein Leitungssystem aus dem Gährtank in einen Sammeltank geleitet wird. Methan ist entstanden, mit dem man zum Beispiel heizen kann. Die Bauern verkaufen den größten Teil dann an die großen Energiekonzerne, welche das Gas in unser Netz einspeisen. Bei uns wird das gas dann zum kochen, etc. verwendet, wobei es verbrannt wird, die entstehene Wärme nutzen wir dann. Der Vorteil von solchen Anlagen ist:
- Die Umwelt wird nicht mit schädlichen Gasen belastet, sondern das entstehende CO2 wurde ja von der Pflanze aufgenommen und dann nur wieder verbrannt. Dies bedeutet, dass es 00 aufgeht. CO2 wird von der Pflanze aufgenommen, Methangas wird verbrannt, es entsteht wieder CO2.
- Biomasse ist in großem Maße verfügbar
- keine fossiellen Energieträger (Erdgas, Erdöl) werden benötigt.
- Natürlicher Methanausstoß wird etwas gesenkt, weil die Pflanzen im Gährtank vergährt werden

Meine Überlegung war nun eine eigene kleine Biogasanlage zu Versuchzwecken zu bauen, woraus später eine Biogasanlage entstehen soll.

Folgene Materialien wurden verwendet:
-alter Lötlampentank
- Heizplatte von Kaffemaschine
- Motor 230 V, 8 UpM.
- Pumpenstange als Rührwerkstange
- M3-Schrauben
- Rundmaterial Eisen
- Kleinteile

Alles in allem wurden 6 Konzepte zum Aufbau und 5 Technische Zeichnungen angefertigt. Einen Großteil meiner Arbeiten erledigte ich an der Drehbank, da alles 100% sauber im Wasser sein muss. Bereits kleine Abweichungen können zum Austritt des Methangases und damit zur Nichtfunktion führen.

Grüsse maxi

Ein paar Fotos die ich während meinen Arbeiten geschossen habe.

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Schön, dass euch das Thema auch interessiert.
Meine Biogasanlage, soll zunächst nur eine Versuchsanlage sein, in kleinem Maße mit wenig Biomasse. Natürlich mache ich mir aber auch bereits heute über eine größere Anlage Gedanken. Aus meiner Sicht sollte diese Anlage dann jedoch über Solarstrom betrieben werden, also über eine Solarzelle, damit das erzeugte Methan auch wirklich ökologisch ist.
Desweiteren möchte ich eine Biogaslötlampe bauen, die nur über Biomasse betrieben werden soll. Eine Problemstellung ist hier jedoch die Gährzeit, sowie die Brenndauer. Meine Versuchsanlage 001, befülle ich mit einem Liter Biomasse. Dazu gehören Feststoffe, sowie Flüssigstoffe.
Die Gährzeit ist ganz unterschiedlich, sie kann über mehrere Tage, bis mehrere Wochen gehen.
Versuch Nr. 1
Biomasse: Grasschnitt, Regenwasser
Tankinhalt: 1 Liter
Gährzeit: 3 Tage
Wärme: 40°C *
Rühren: 8 UpM. **

Ergebnis:
Brenndauer: 10 Minuten ***
Restgährenergie: hoch

> Aus 1 Liter Grasschnitt/Regenwasser entsteht eine Methanmenge, die für eine 10 Minuten-Brenndauer ausreicht. Das entstandene Methan muss vor dem Verbrennen jedoch zunächst abkühlen und die Feuchtigkeit ablassen, danach kann man das Methangas ohne Probleme entzünden.
Die tatsächliche Methanmenge kann von Gras zu Gras abweichen!

* / ** Über eine Zeitschaltuhr wurde die Heizplatte geregelt. Um im Schnitt auf eine konstante Temperatur von 40°C zu kommen, schaltet die Heizplatte für eine 1/4 Stunde ein, das gemisch erwärmt sich dabei auf 42°C, nach der 1/4 Stunde schaltet sich die Heizplatte wieder aus und das Gemisch kühl um 4°C in einer halben Stunde wieder ab, bevor es wieder auf 42°c erwärmt wird. Der Motor ist mit der Heizplatte gleichgeschaltet.

*** Da ich die genaue Gasmenge mit meinen Mitteln nicht messen konnte, habe ich das Methan über einen Gasbrenner abgebrannt und die Zeit gemessen. Dieses Zeitergebnis kann ich mit anderen Versuchen vergleichen.

Als Beweis für euch, habe ich 3 Videos gedreht, die Ausschnitte des Versuches zeigen. Viel Spaß beim ansehen.

http://www.youtube.com/user/petromaxii

Grüsse maxi