Nachhaltige Energieerzeugung und Stoffrecycling in Landwirtschaft und Gartenbau

Übersicht zum Projekt

Vorgesehen ist die Implementierung des Themas „Nachhaltige Energieerzeugung und Stoffrecycling in Landwirtschaft und Gartenbau“ in die Lehre. Ziel ist es, Motivation, Interesse und Lernerfolg von Studierenden durch eine unmittelbare Überführung theoretischen Wissens in die Praxis (Labormaßstab) zu fördern. 

Arbeitsschwerpunkte

Vorgesehen ist der Ausbau der Lehrveranstaltung Biogas nach neuesten didaktischen Gesichtspunkten und Erweiterung mit praktischen und experimentellen Elementen bestehend aus Vorlesung, Projektseminar und Praktikum. Im Rahmen der Maßnahme erfolgt eine Neustrukturierung der Vorlesung, welche um die Bestandteile Auslegungsgrundlagen für die Komponenten von Biogasanlagen, Betriebsmittel, Sicherheitstechnik, Rohstoff- und Gärresthandling sowie Gärrestverwertung erweitert wird.

Das Projekt beinhaltet die Installation eines Biogas-Batch-Gärsystems für die gleichzeitige Vergärung von Substraten im Labormaßstab und die Einbindung der Anlage in die Lehre. Darüber hinaus ist die Installation einer Biogas-Kleinanlage zur Erprobung verschiedener Ausgangssubstrate und die Prüfung der entstehenden Gärreste hinsichtlich ihrer Eignung für den Einsatz in der Landwirtschaft im Rahmen von Feldversuchen vorgesehen. Insbesondere für die Bereiche des Rohstoff- und Gärresthandlings wird mit der HTW Dresden kooperiert.

Für Sommer-Camps von Schülern oder internationalen Studierendengruppen soll ein Kleindemonstrator entwickelt werden, der die Biogaserzeugung im Rahmen von einwöchigen Seminaren erlebbar macht. Dabei sollen vor allem Schülergruppen für das Studium der Ingenieurwissenschaften begeistert und somit die Fachkräftebasis für die Energiewende gesichert werden.

Kernaussagen/-ergebnisse

Das vorgestellte Konzept soll insbesondere theoretische und experimentell-praktische Elemente verbinden. Dabei wird großen Wert daraufgelegt, die sehr langsam ablaufenden biologischen Vorgänge der anaeroben Fermentation in Praktika aufzunehmen. Dazu sollen neue Lehrkonzepte in die ingenieurwissenschaftliche Ausbildung im Bereich der regenerativen Energietechnik implementiert werden. Durch den experimentellen Ansatz im Labor und im Feld, verbunden mit einer direkten Rückkopplung von Resultaten, der Möglichkeit der Fehleranalyse und der Optimierung von Prozessen werden unterschiedliche Ebenen des Lernens angesprochen. Das Projekt ermöglicht den Kooperationspartnern einen vertieften fachspezifischen Austausch und die Möglichkeit, die Wissensvermittlung studiengangs- und modulübergreifend innovativer zu gestalten. Die Studierenden sollen nach Abschluss des Moduls die Grundlagen der Biogaserzeugung verstehen, das Wissen in Planung und Betrieb anwenden können sowie zur Entwicklung neuer Systeme in der Lage sein.