Agrartechnische Forschung, Band 11 (2005)

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Sinkgeschwindigkeiten von Tierstäuben - Rückschlüsse auf die Partikeleigenschaften
(2005) Schmitt-Pauksztat, Gregor; Rosenthal, Eberhard; Büscher, Wolfgang; Diekmann, Bernd
In Genehmigungsverfahren gewinnt die Prognose der Staubbelastung durch Ausbreitungssimulationen immer mehr an Bedeutung. Die in den meisten Ausbreitungsmodellen vorgesehene Einbeziehung der Sinkgeschwindigkeit von Stäuben bezieht sich nur auf den Partikeldurchmesser und ist unabhängig von den unterschiedlichen Stoffeigenschaften der Stäube. Zur Schaffung einer Datenbasis wurde eine Anlage zur Bestimmung der Sedimentationsgeschwindigkeit von Stäuben konstruiert. Die ermittelten Daten dienen der Präzisierung von Ausbreitungssimulationen und lassen Rückschlüsse auf die Dichte der Staubpartikel und damit indirekt auf mögliche Quellen zu.
Einfluss organischer Substanz auf die Leistung von Membranen
(2005) Reimann, Winfried; Kern, Jürgen
In der Nahrungsmittelindustrie fallen beträchtliche Abwassermengen an. Kreislaufverfahren mittels Membran-technik stellen aussichtsreiche Lösungen zur Kosteneinsparung dar, die jedoch auch mit Problemen verbunden sind. Das bei der Behandlung von Obst und Gemüse sowie bei der Verarbeitung von Milch und der Schlachtung von Rindern und Schafen anfallende Abwasser kann durch gelöste organische Stoffe stark verunreinigt sein. Mit zunehmender organischer Belastung, gemessen als Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB), verringern sich bei der Abwasseraufbereitung der Filtrat- bzw. Permeatfluss der Membranen für Mikro-/Ultrafiltration und Umkehr-osmose sowie die Selektivität der Umkehrosmosemembranen. Zur Aufbereitung von Melkhausabwasser (CSB =984 mg/l) ist eine Mikrofiltration mit nachfolgender Umkehrosmose ausreichend, um die geforderten Einleitbedingungen zu unterschreiten und Prozesswasser für eine Wiederverwendung zu gewinnen. Für die Aufbereitung von Schlachthofabwasser (CSB = 1.737 mg/l) erhöht sich dagegen der Aufwand um eine zweite Umkehrosmose-stufe. Die Versuchsergebnisse stellen erste Richtwerte dar. Die Auslegung einer Betriebsanlage setzt weiterführende Versuche im größeren räumlichen und zeitlichen Maßstab voraus.
Validierung der Tracergasmethode zur Luftvolumenstrombestimmung
(2005) Schneider, Till; Büscher, Wolfgang; Wallenfang, Oliver
Bei der Bestimmung der Emissionsmassenströme aus Tierhaltungsanlagen ist neben der Konzentration des zu untersuchenden Stoffes die Messung der Luftvolumenströme notwendig. Bei frei gelüfteten Ställen stehen Tracergasmethoden zur Verfügung, mit denen anhand der Verdünnung einer Indikatorgaskonzentration auf die Luftvolumenströme geschlossen werden kann. In dieser Untersuchung wurde die Abklingmethode an Messventilatormessungen in einem zwangsgelüfteten Hähnchenmaststall validiert.
Entwicklung eines Datenbanksystems zur Auswertung von Biogasversuchen : Datenmanagement und Quantifizierung methodischer Effekte
(2005) Schlattmann, Markus; Speckmaier, Manfred; Gronauer, Andreas
Bei der Durchführung von Gärversuchen können die Ergebnisse aufgrund unterschiedlicher angewandter Me-thodik starke Streuungen aufweisen. Dieses führt zu Unsicherheiten in Kalkulationen, Planungen und Verständ-nis der anaeroben Prozesskinetik. Um Daten von Gärversuchen detailliert erfassen zu können, wurde eine da-tenbankbasierte Software entwickelt, die Daten hoher Auflösung miteinander in Beziehung setzt. Mit Hilfe derAuswertung ausgewählter Gärversuche mit dieser Software wurden methodische Unterschiede quantifiziert. DieErgebnisse von Gasausbeuten mit stündlich erfasstem Datenmaterial unterschieden sich nicht von täglich er-fassten Daten. Mit der Abschätzung der theoretischen Gasausbeute ließ sich eine gute ?oebereinstimmung mitweniger als 10 % Abweichung im Vergleich zu quasikontinuierlichen Tests ermitteln. Batch- und quasi-kontinuierliche Versuche mit gleichem Basissubstrat führten zu ähnlichen Ergebnissen, was auf das Auftretenvon Synergieeffekten schließen lässt. Der Unterschied der pH-Frischmessung im Vergleich zur Laboranalytikbelief sich auf 0,25 Einheiten.
Entwicklung einer Versuchseinrichtung zur Untersuchung der Verzögerungszeiten von Direkteinspeisungssystemen für die teilflächenspezifische Applikation von Herbiziden
(2005) Sökefeld, Markus; Hloben, Peter; Schulze Lammers, Peter
Direkteinspeisungssysteme ermöglichen eine genauere Applikation von Herbiziden. Ziel der Untersuchungen ist die Ermittlung der Ansprechzeiten von dezentralen Direkteinspeisungssystemen, die eine Einspeisung an der Düse oder an der Teilbreite vornehmen. Gegenstand dieser Veröffentlichung ist die Entwicklung einer Methode zur Ermittlung der Reaktionszeiten. Es wird der Gesamtvorgang der Online-Herbizidausbringung betrachtet und eine Definition der Zeitglieder vorgenommen. Ein Versuchsstand zur Untersuchung der Verzögerungszeiten des hydraulischen Systems von Direkteinspeisungssystemen wird vorgestellt. Zu dem Aufbau des Versuchsstandes gehört die Entwicklung und Kalibration von Sensoren zur Ermittlung des Konzentrationsaufbaues des Herbizides in der Trägerflüssigkeit nach Einspeisebeginn.
Erdwärmetauscher in der Sauenaufzucht : eine Möglichkeit zur Verbesserung des Stallklimas und zur Emissionsminderung
(2005) Müller, Hans-Joachim; Stollberg, Ulrich; Venzlaff, Fritz-Wilhelm
Mit Hilfe der Stalllüftung sollen gute Stallklimaparameter erreicht werden. Die dazu notwendige Lüftung ist mit Emissionen verbunden. Diese Emissionen sind zu minimieren. Da das System der Stalllüftung und die Betriebs-weise der Lüftungsanlage die Emissionen wesentlich beeinflussen, ist nach emissionsarmen Lüftungssystemen zu suchen, die dennoch ein gutes Stallklima gewährleisten. Die Frischluftführung über einen Erdwärmetauscher vor Eintritt in den Stallraum ist solch eine Möglichkeit. Ein Sauenaufzuchtstall wird während einer Sommerperiode und einer Winterperiode untersucht. Neben dem Abbau sommerlicher Temperaturspitzen können die jährlichen Ammoniakemissionen bis zu 30 % reduziert werden.
Vergärung landwirtschaftlicher Substrate in diskontinuierlichen Feststofffermentern
(2005) Kusch, Sigrid; Oechsner, Hans; Jungbluth, Thomas
Die Nutzung von Feststoffen zur Produktion von Biogas gewinnt in der Landwirtschaft an Attraktivität. Insbesondere dort, wo kein Flüssigmist zur Verfügung steht oder wo verstärkt Substrate eingesetzt werden sollen, die auf Grund ihrer Menge oder Beschaffenheit in der Flüssigvergärung Probleme verursachen, ist das Interesse an speziellen Feststoffvergärungsanlagen groß. Zurzeit findet man in der Landwirtschaft eine Orientierung zu diskontinuierlich betriebenen Boxenfermentern mit Berieselung. Im Rahmen eines Forschungsprojektes wird dieser Anlagentyp untersucht, um das Potenzial, das diese Technologie speziell für den landwirtschaftlichen Bereich bietet, besser einschätzen zu können. Für Untersuchungen im Labormaßstab wurde ein geeigneter Fermentertyp entwickelt. Daneben werden Untersuchungen an einer Praxisanlage durchgeführt. Bisherige Untersuchungen zeigen, dass bei der Vergärung von energiereichen Substraten wie z.B. Maissilage in diskontinuierlich betriebenen Feststoffvergärungsanlagen hohe Gehalte an Altmaterial (bis zu 70 %) zur Beimpfung und Stabilisierung des Prozesses rückgeführt werden müssen. Substanzen, die zum Zusammenklumpen neigen, sollten vor der Vergärung mit Strukturmaterial gemischt werden.
Lagerung von Feldholzhackgut : Verluste und Schimmelpilzbefall
(2005) Scholz, Volkhard; Idler, Christine; Daries, Werner; Egert, Johannes
Bei der Lagerung von erntefrischen Holzhackschnitzeln in unbelüfteten Haufen entwickeln sich Mikroorganismen, insbesondere Schimmelpilze, die in wenigen Wochen zu erheblichen Trockenmasseverlusten führen und darüber hinaus ein arbeitshygienisches Risiko darstellen. Durch Versuche in klein- und großtechnischem Maß-stab wird der dominante Einfluss der Hackschnitzellänge auf Temperatur-und Trocknungsverlauf sowie auf Schimmelpilzentwicklung und Masse- bzw. Energieverluste bei der Langzeitlagerung von Feldholzhackgutnachgewiesen und quantifiziert.
N2O-Freisetzung beim Anbau von Energiepflanzen
(2005) Hellebrand, Hans Jürgen; Schulz, Volkhard; Kern, Jürgen; Kavdir, Yasemin
Bodenbürtige Emissionen von Lachgas (N2O) stellen einen nicht unerheblichen Beitrag für die Treibhausgasbilanz von Energiepflanzen dar. Verschiedene Faktoren wie Bodenart, Temperatur, Niederschläge, Bodenbearbeitung (ein- oder mehrjährige Kulturen) und die Intensität der Düngung können generell die N2O-Bildung und insbesondere die durch die Düngung induzierten N2O-Emissionen beeinflussen. N2O-Emissionsraten wurden mittels Gasflussmesskammern und gaschromatografischer Konzentrationsbestimmung auf Parzellen des Versuchsfeldes ermittelt. Die Parzellen hatten drei Stickstoffdüngungsstufen (0 kg N ha-1 a-1, 75 kg N ha-1 a-1, und150 kg N ha-1 a-1). Die Nitratkonzentration im Boden wurde mit Ionenchromatografie gemessen. Der Mittelwert der jährlich akkumulierten N2O-N-Emissionen an allen Messstellen betrug 1,4 kg N2O-N ha-1 a-1. Je nach Düngungsgabe, angebauter Kultur und Untersuchungsjahr lagen die akkumulierten Emissionen zwischen 0,5 kgN2O-N ha-1 a-1 und 3,8 kg N2O-N ha-1 a-1. Der Mittelwert der jährlichen düngungsinduzierten N2O-N-Emissionen von allen Parzellen war 0,7 %. Dieser mittlere Emissionsfaktor (Verhältnis von N2O-N-Emissionenzur Stickstoffgabe) lag im Bereich von 0,2 % bis 1,6 %. Mehrjährige Kulturen weisen einen niedrigeren mittleren Emissionsfaktor (0,4 % bei Düngungsgaben von 75 und 150 kg N ha-1 a-1) auf als einjährige Kulturen(0,7 % bei 75 kg N ha-1 a-1 und 0,9 % bei 150 kg N ha-1 a-1). Im Verlauf der Untersuchungen seit 1999 wurden mehrere starke und über mehrere Wochen andauernde N2O-Emissionsquellen mit Maxima bis zu 1400μg N2O m-2 h-1 erfasst. Diese lokalen Spitzenwerte verursachten hauptsächlich den Anstieg des Emissionsfaktors von Parzellen mit 150 kg N ha-1 a-1 Düngungsgabe im Vergleich zu Parzellen mit 75 kg N ha-1 a-1 Düngungsgabe. Obgleich sich Düngung und Bodenbearbeitung auf die N2O-Flüsse stark auswirken, war die Witterung ein ausschlaggebender Faktor für die N2O-Emissionen. Im Gegensatz zur schwachen Korrelation zwischen N2O-Emissionen und Bodennitrat wiesen Niederschläge eine enge Korrelation zu N2O-Emissionen auf.
Lagerung von Milchviehflüssigmist - Wirkung der Abdeckung auf NH3-, N2O- und CH4-Emissionen
(2005) Amon, Barbara; Kryvoruchko, Vitaliy; Amon, Thomas; Boxberger, Josef
Die Abdeckung von Flüssigmistlagerbehältern beeinflusst Ammoniak- und klimarelevante Emissionen. Das Forschungsprojekt untersuchte NH3-, N2O- und CH4-Emissionen während der Lagerung von unbehandeltem Flüssigmist mit und ohne feste Behälterabdeckung und von anaerob vergorenem Flüssigmist ohne Abdeckung, mit einer Strohhäckselschicht und mit einer Strohhäckselschicht und zusätzlich einer festen Behälterabdeckung. Die Untersuchungen erfolgten im Rahmen des EU-Projektes ?EURzMIDAIR?EURoe (Greenhouse Gas Mitigation for Organicand Conventional Dairy Production). Milchviehflüssigmist wurde in 12,5 m3 großen Betonbehältern gelagert. Der am Institut für Landtechnik entwickelte große mobile Emissionsmessraum erfasste die Emissionen während der Lagerung. Das Projekt umfasste zwei Versuchsperioden: kühle Winterbedingungen (100 Tage lang) und warme Sommerbedingungen (140 Tagelang). CH4-Emissionen waren im Sommer deutlich höher als im Winter: 1,021-3,591 g/m3 im Vergleich zu 81,1-164 g/m3 und Versuchsperiode. Biogasflüssigmist emittierte deutlich weniger CH4 als unbehandelter Flüssig-mist. Auch bei den NH3-Emissionen wurden im Sommer höhere Werte gemessen als im Winter: 60,0-222 g/m3im Vergleich zu 48,7-72,5 g/m3 und Versuchsperiode. Bei den N2O-Emissionen wurde kein eindeutiger Einfluss der Jahreszeit beobachtet. Sie bewegten sich zwischen 38,2 und 75,7 g/m3 und Versuchsperiode. Die Biogaserzeugung erwies sich als effiziente Maßnahme, um Emissionen von klimarelevanten Gasen während der Flüssigmistlagerung zu vermindern. Eine feste Behälterabdeckung reduzierte CH4- und NH3-Emissionen. Im Sommer wurde aus nicht abgedecktem Biogasflüssigmist rund doppelt so viel NH3 emittiert wie aus unbehandeltem Flüssigmist. Eine Abdeckung mit Stroh verminderte NH3-Emissionen weniger stark als eine feste Behälter-abdeckung und hat das Potential, klimarelevante Emissionen zu erhöhen. Flüssigmistlagerbehälter sollten mit einer festen Abdeckung ausgestattet sein, insbesondere dann, wenn der Flüssigmist in einer Biogasanlage anaerob vergoren wurde.
Laser zum Messen von morphologischen Pflanzenbestandesparametern
(2005) Ehlert, Detlef
Die Kenntnis von ortsspezifischen morphologischen Bestandesparametern wie Pflanzenmassedichte oder Pflanzenhöhe bildet eine wichtige Grundlage für das Optimieren von Prozessen bei der Bestandesführung und auch bei der Ernte. Voraussetzung für eine praktische Umsetzung sind Sensoren, die das Messen von Bestandesparametern mit hinreichender Genauigkeit bei geringen Kosten ermöglichen. In den letzten Jahren wurden Laser-sensoren zur Abstandsmessung für zahlreiche industrielle Anwendungen entwickelt und erfolgreich eingesetzt. Im folgenden Beitrag wird untersucht, ob ihr Einsatz auch einen Beitrag zur Messung von Pflanzenparametern erbringen kann.
Biogasgewinnung aus Rindergülle und nachwachsenden Rohstoffen - Einfluss der Belastung des Fermenters
(2005) Linke, Bernd; Mähnert, Pia
Die Biogasgewinnung aus nachwachsenden Rohstoffen (NawaRos) wird besonders seit der Novellierung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) nicht nur als Kovergärung mit Gülle, sondern auch als Monovergärung interessant. In beiden Fällen ist die Belastung des Fermenters mit organischer Substanz eine wichtige Einfluss-größe auf die Biogasausbeute. Auf der Grundlage der Substratbilanzgleichung in vollständig durchmischten Biogasfermentern und des Substratabbaus nach einer Reaktion erster Ordnung wird eine Bemessungsformelhergeleitet, in der die oTS-Biogasausbeute y in Abhängigkeit von oTS-Raumbelastung BR, der maximal möglichen Biogasausbeute ym, der oTS-Konzentration im Substrat c0 und einer Reaktionsgeschwindigkeitskonstanten k berechnet werden kann: y = ym ?<... k ?<... c0 / (k ?<... c0 + BR). Die Validierung der Bemessungsformel erfolgte an-hand systematisch durchgeführter Belastungssteigerungsversuche bei 35°C in quasi-kontinuierlich beschickten8 l Laborfermentern mit Maissilage, Roggen-Ganzpflanzensilage, Rübensilage und Rindergülle. Für die geprüften Substrate wurden Werte für ym und k von 0,92, 0,91, 0,93 und 0,61 m3kg-1 bzw. 0,027, 0,037, 0,273 und0,064 d-1 ermittelt. Die Werte für ym und k aus Mischungen von Gülle und NawaRos verhalten sich proportional zum oTS-Anteil der NawaRos in der Mischung.
Neue Dieselkraftstoffe: Emissionen und Optimierungspotenziale
(2005) Munack, Axel; Krahl, Jürgen; Capan, Emine; Herbst, Liane
Es wurden verschiedene fossile und biogene Kraftstoffe hinsichtlich ihrer Emissionen untersucht. Dabei handelte es sich um vier Biodiesel-qualitäten, die durch unterschiedliche Anteile von Raps-, Soja-und Palmölmethylester gewonnen wurden, einen Gas-to-Liquid-Kraftstoff(GTL), die neu eingeführten Kraftstoffe V-Power Diesel von Shell und Ultimate Diesel aus dem Hause Aral sowie zum Vergleich konventioneller Referenz-Dieselkraftstoff (DK). Die Partikelmasse- und Stickoxidemissionen lagen bei der Verwendung von Dieselkraftstoff und GTL unterhalb der Grenzwerte. Der GTL-Kraftstoff bewirkte eine Absenkung dieser Emissionen im Vergleich zu DK. V-Power Diesel und Ultimate Diesel hatten keine Auswirkung auf die Stickoxidemissionen, senkten jedoch die Partikelemissionen leicht ab. Die Verwendung von Biodiesel senkte ebenfalls die Partikelmasse-emissionen deutlich, führte jedoch zu einer Erhöhung der Stickoxid-emissionen, so dass bei drei der vier Qualitäten der Abgas-grenzwertüberschritten wurde, wohingegen er mit einer Charge eingehalten wer-den konnte. Bei den Partikelmasse- und Stickoxidemissionen unter-schieden sich die Biodieselqualitäten untereinander beträchtlich. Die partikulären Emissionen von RME sowie V-Power und Ultimate Dieselkraftstoff wurden im Vergleich zu DK auf ihre Mutagenität untersucht. Alle drei Kraftstoffe wirkten etwa 40-60 % weniger mutagen als DK. Zusammenfassend ist festzustellen, dass die Kraftstoffformulierung einen erheblichen Einfluss auf die Emissionen hat. Dieses Ergebnis ist insbesondere für Biodiesel von großer Bedeutung, weil das Ergebnis der Testreihe deutliche Hinweise darauf gibt, dass das Potenzial der Kraftstoffoptimierung bei Biodiesel mit Blick auf die NOx-Emissionen noch nicht erschöpft ist.
Emissionsfaktoren der Geflügelhaltung und deren Dynamik
(2005) Brunsch, Reiner; Müller, Hans-Joachim
Leistungshöhe, Fütterung und Produktionstechnik unterliegen in der Geflügelwirtschaft einem raschen Wandel. Dementsprechend verändern sich auch die Nährstoffausscheidungen und die daraus entstehenden Emissionen. Untersuchungen zu emissionsmindernden Maßnahmen und neuen Haltungsverfahren in der Legehennenhaltung führten zu Emissionsfaktoren, die zusammenfassend dargestellt werden. Aus Langzeitmessungen wird die Dynamik des Emissionsgeschehens ersichtlich und Ansätze für versuchsmethodische Weiterentwicklungen abgeleitet. Neben einer ausführlichen Methodenbeschreibung und Charakterisierung der Haltungsbedingungen, unter denen die Daten gewonnen wurden, liegt der Schwerpunkt auf der vergleichenden Zusammenstellung der zahlreichen Versuchsergebnisse.
Chancen und Herausforderungen einer Echtzeitregelung der Saattiefe
(2005) Knappenberger, Thorsten; Köller, Karlheinz
Die stufenlose Variation der Ablagetiefe spielt in der momentanen landwirtschaftlichen Praxis keine Rolle. Moderne Einzelkornsämaschinen bieten zwar die Möglichkeit einer mechanischen Einstellung der Sätiefe, jedoch wird davon während der ?oeberfahrt kaum Gebrauch gemacht, da dem Anwender die dazu nötigen Anhaltspunkte für eine sinnvolle Einstellung fehlen. Durch wechselnde Bodenarten sowie unter-schiedliche Geländeausformung variiert der Wassergehalt im Oberboden. Ein Berechnungsmodell für Mais soll diese klein-räumigen Heterogenitäten berücksichtigen. Dadurch ist man in der Lage durch Variation der Sätiefe für die Samen annährend gleiche Keimbedingungen herzustellen.
Umwandlung von Kernflusssilos für Kraftfutter in Massenflusssilos - Optimieren von Einbauten mit Hilfe der Finiten Element Methode
(2005) Schuricht, Thomas; Fürll, Christian
Um Verderb in Kraftfuttersilos zu verhindern, muss das Ausfließen im Massenfluss konzipiert werden. In ursprünglichen Kernflusssilos ist Massenfluss durch das nachträgliche Installieren von Einbautrichtern zu erzielen. Für das Optimieren dieser Einbautrichter wurde die Methode der Finiten Elemente (FEM) benutzt. Für die Berechnungen wurde ein Programm benutzt, das in seiner Ausgangsversion die konstitutiven Gleichungen eines ideal-plastischen Materialgesetzes enthält. Mit der implementierten Erweiterung um ein neues Materialgesetzwerden die kompressiblen Eigenschaften dieses Schüttguts berücksichtigt. Das Validieren der Ergebnisse erfolgte durch Versuche an einer Großsiloanlage.
Kraftmessungen am Euter in automatischen Melksystemen
(2005) Rose, Sandra; Brunsch, Reiner; Schröter, Knut; Huschke, Wolfram; Klimetschek, Hans-Jörg
Die Melktechnik nimmt in der Milchviehhaltung eine entscheidende Rolle ein. Seit einigen Jahren haben sich dabei auch die automatischen Melksysteme (AMS) etabliert. Es werden von den Herstellern unter-schiedliche Systeme angeboten, die sich vor allem durch das Ansetzsystem und die Schlauchführung unterscheiden. Ziel ist die Messung und Bewertung der Kraftwirkungen verschiedener Melkzeuge auf das Euterwährend des Melkprozesses. Zur Erfassung der Vertikal-, Dreh-und Hebelkräfte wurde ein von der DLG entwickelter Prüfstand genutzt. Hauptsächlich wirkt sich die unterschiedliche Schlauchführung auf die horizontalen Längs- und Querkräfte aus. Die konstruktionsbedingten Ursachen werden analysiert und sind Grundlage für neu zu entwickelnde Melkzeuge.
Infrarotbildverfahren im Pflanzenschutz
(2005) Hellebrand, Hans Jürgen; Dammer, Karl-Heinz; Beuche, Horst; Herppich, Werner B.; Flath, Kerstin
Pilzbefall, der Temperaturänderungen der Pflanzenoberflächen nach sich zieht, kann unter Laborbedingungen mittels Infrarotkameras im thermischen Bereich (MIR: λ = 8-12 μm) erkannt werden. Aufgrund der natürlichen Temperaturvariation im Pflanzenbestand bis zu einigen Kelvin können gegenwärtig kommerzielle Wärmebildsysteme als Einzellösung unter Feldbedingungen keine geeigneten Informationen für den Pflanzenschutz bereitstellen. Messungen mit der NIR-Kamera im Wellenlängenbereich λ = 0,9-1,7 μm sowie mit Bandpassfiltern (mit und ohne H2O-Band) ergeben unterschiedliche Intensitätsverteilungen der reflektierten Strahlung. Die Auswertung der spektralen Intensitäts-verhältnisse verbessert die Differenzierung. Mit NIR lassen sich Inhaltsstoffe (insbesondere H2O, aber auch gelöste Zucker und Säuren) der Oberflächengewebe erfassen, mit der Thermografie die Transpirationsrate.
Biogas in PEM-Brennstoffzellen
(2005) Scholz, Volkhard; Schmersahl, Ralf
Die Nutzung von Biogas in Brennstoffzellen ist eine vorteilhafte Kombination einer kostengünstigen regenerativen Energiequelle mit einer Technologie, die hohe Wirkungsgrade und hohe Umweltverträglichkeit verspricht. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wird erstmalig die Eignung von Polymer-Elektrolyt-Membran-Brennstoffzellensystemen(PEMFC) zur Verstromung von Biogas experimentell nachgewiesen. Dieser Brennstoffzellentyp zeichnet sich durch niedrige Arbeitstemperaturen, einen modularen Systemaufbau und geringe Kosten aus. Messungen an einer 650 Wel-Laboranlage zeigen im Betrieb mit einer niedrigen Leistungsdichte von 0,14 W/cm2 einen Zellwirkungsgrad von 58%. Mit einem Wirkungsgrad von etwa 38 % erweist sich der verwendete Dampfreformer als kritische Komponente. Modellrechnungen auf Basis eines optimierten PEM-Brennstoffzellensystems zeigen, dass elektrische Systemwirkungsgrade von über 40 % erreicht werden können.

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