Biogas is created in a multistage process in which different microorganisms use the energy stored in carbohydrates, fats and proteins for their metabolism. An optimal production of biogas, as well as a stable plant operation requires detailed knowledge of the biochemical processes. The use of mathematical models can help achieve the necessary deeper understanding of the process. The use of models thus remains mostly confined to artificial substrates under narrowly defined constraints. The objective of this thesis has therefore been the use of mathematical simulation for complex natural substrates under variable natural constraints. In this thesis, the anaerobic fermentation process has been investigated via simulation for four different substrates: domestic waste, liquid manure co-fermented with co-substrates, lignocellulosic biomass and municipal wastewater.      «

Biogas is created in a multistage process in which different microorganisms use the energy stored in carbohydrates, fats and proteins for their metabolism. An optimal production of biogas, as well as a stable plant operation requires detailed knowledge of the biochemical processes. The use of mathematical models can help achieve the necessary deeper understanding of the process. The use of models thus remains mostly confined to artificial substrates under narrowly defined constraints. The object...     »

Biogas entsteht in einem mehrstufigen anaeroben Prozess, bei dem unterschiedliche Mikroorganismen die in Kohlenhydraten, Fetten und Proteinen gespeicherte Energie für ihren Stoffwechsel nutzen. Eine optimale Biogasproduktion sowie ein stabiler Anlagenbetrieb setzen detaillierte Kenntnisse über die biochemischen Prozesse voraus. Die Nutzung mathematischer Modelle kann dem geforderten vertieften Prozessverständnis Rechnung tragen. Die Modellanwendung blieb bisher jedoch zumeist auf künstliche Substrate unter streng definierten Randbedingungen beschränkt. Ziel dieser Arbeit war daher die mathematische Simulation des anaeroben Abbaus komplexer natürliche Substrate unter variablen Randbedingungen. Der anaerobe Vergärungsprozess wurde in dieser Arbeit für vier unterschiedliche Substrate simulativ untersucht: häusliche Abfallstoffe, Gülle in gemeinsamer Vergärung mit Co-Substraten, lignocellulosehaltige Biomasse und kommunales Abwasser.      «

Biogas entsteht in einem mehrstufigen anaeroben Prozess, bei dem unterschiedliche Mikroorganismen die in Kohlenhydraten, Fetten und Proteinen gespeicherte Energie für ihren Stoffwechsel nutzen. Eine optimale Biogasproduktion sowie ein stabiler Anlagenbetrieb setzen detaillierte Kenntnisse über die biochemischen Prozesse voraus. Die Nutzung mathematischer Modelle kann dem geforderten vertieften Prozessverständnis Rechnung tragen. Die Modellanwendung blieb bisher jedoch zumeist auf künstliche Subs...     »