Home | english  | Impressum | Sitemap | KIT

Die bio-elektrochemische Brennstoffzelle als Baustein einer energieerzeugenden Abwasserbehandlungsanlage (BioBZ)

Die bio-elektrochemische Brennstoffzelle als Baustein einer energieerzeugenden Abwasserbehandlungsanlage (BioBZ)
Ansprechpartner:

Harald Horn

Starttermin:1.5.2014
Endtermin:

1.5.2017

Laufzeit

1.5.2014 bis 1.5.2017

Beschreibung

 

Das Projekt ist Teil der Ausschreibung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung: „Zukunftsfähige Technologien und Konzepte für eine energieeffiziente und ressourcenschonende Wasserwirtschaft“ (ERWAS).
Insgesamt arbeiten sechs Projektpartner im BioBZ-Projekt zusammen. Die Koordination übernimmt dabei das CUTEC Clausthaler Umwelttechnik-Institut GmbH.

Gesamtziel ist die Entwicklung, Untersuchung und Bewertung einer bio-elektrochemischen Brennstoffzelle (BioBZ) im Pilotmaßstab. Weiteres Ziel ist es, auf Basis eines Abbaus von gelöstem CSB erstmals eine direkte Netto-Stromproduktion auf Kläranlagen nachzuweisen und über Fachverbände so zu kommunizieren, dass das fachliche Verständnis für diese neue noch weitgehend unbekannte Technik verbessert und das gesellschaftliche Verständnis für Abwasser als Energie- und Wertstoffträger unterstützt wird. Gleichzeitig sollen als Zusatznutzen der Abbau von Mikroschadstoffen untersucht und nachgewiesen werden.

Aktuelle Arbeiten zeigen, dass die lokalen Strömungsverhältnisse einen sehr starken Einfluss auf die Biofilmstruktur haben. Dies ist im Hinblick auf die Optimierung von bioelektrochemischen Brennstoffzellen von erheblicher Bedeutung, da die Biofilmstruktur wiederum einen maßgeblichen Einfluss auf den maximal zu erzielenden Stoffumsatz hat. Im Rahmen des BioBZ-Projektes werden daher mikrobielle Brennstoffzellen mit Abwasser betrieben und es wird die optische Kohärenztomographie (OCT) als bildgebendes Verfahren zum Einsatz kommen. Diese Methode ist eine sehr günstige Möglichkeit, die Strömungs-Struktur-Interaktion zu erfassen. Diese Methode liefert einen exzellenten Eindruck der räumlichen Aggregatstrukturen. Die Ergebnisse der Visualisierung fließen in Strömungssimulationen ein, um gezielt die Betriebsführung der BioBZ zu optimieren. Dadurch sollen der Langzeitbetrieb (auch großtechnisch) sowie eine maximale Energieausbeute sichergestellt werden.