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Physikalische Stoffumwandlung

Im Zuge steigender Nutzungskonkurrenzen und Priorisierung der Nahrungs- und Futtermittelerzeugung steht die stoffliche Verwertung von Rest- und Abfallstoffen im Vordergrund. Diese Stoffe gelten als umweltverträglichste Substratbasis zur Bioenergiebereitstellung, da bei der Nutzung keine zusätzliche Belastung von Flächen oder Erzeugungssystemen entsteht. Hierunter  fallen  u.a.  Erntereststoffe, Landschaftspflegematerial wie z.B. Grünschnitt, Strukturmaterial, Rasenschnitt und Weitere. Ein zusätzliches erschließbares nachhaltiges Potential bietet der Einsatz von Energiepflanzen (z.B. Miscanthus). Basierend auf lokalen Stoffströmen fallen Substrate unterschiedlichster elementarer und physikalischer Zusammensetzung sowie teilweise  saisonal begrenzt an. Divergente Stoffeigenschaften bedingen eine Vielzahl potenziell sinnvoller Aufbereitungsschritte und Konversionsprozesse welche durch unterschiedliche Verkettung zu Nutzungspfaden ein schwer überschaubares Portfolio an Verwertungsoptionen bieten.

Das Technikum des Lehr- und Forschungszentrums :metabolon bietet der Forschungsgemeinschaft mit seiner vielfältigen Anlagentechnik zahlreiche Möglichkeiten, theoretische oder aus dem Labormaßstab hergeleitete Konzepte zur Verwertung biogener Stoffströme versuchspraktisch zu untersuchen. Die große Bandbreite an Aufbereitungs- und Konversionsverfahren am Forschungsstandort ermöglicht ganzheitliche Verfahrensentwicklungs- und Optimierungsansätze.

Gegenstand der Forschung ist die technische Beeinflussung der physikalischen Eigenschaften von Biomasse. Es gilt, Verfahren und Prozesse zu produkt- und anwendungsfalloptimierten Aufbereitungspfaden zu verknüpfen und die Konzepte hinsichtlich ökologischer wie ökonomischer Aspekte zu bewerten und zu optimieren.

Diese komplexen Fragestellungen erfordern oftmals die interdisziplinäre Entwicklung anwendungsorientierter Lösungssysteme. Hierzu arbeiten die Wissenschaftler unterschiedlicher Fachrichtungen zusammen aus den Instituten:

  • CIRE - Cologne Institute for Renewable Energy
  • GECOC - Gummersbach Environmental Computing Center
  • IBL - Institut für Bau- und Landmaschinentechnik
  • ITT - Institute for Technology and Resources Management in the Tropics and Subtropics

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