Abschlussarbeit Modellbasierte Untersuchung der Direktmethanisierung zur Flexibilisierung von Biogas

Technische Hochschule Ingolstadt

Ingolstadt, Deutschland

Befristet

10-20h/Woche

Institut für neue Energie-Systeme

Innovativ. Weltoffen. Verantwortlich.

Als Forschungseinrichtung für die angewandte Energieforschung ist das Institut für neue Energie-Systeme (InES) an der Technischen Hochschule Ingolstadt angesiedelt. Im InES beschäftigen sich derzeit fünf Professoren und mehr als 40 wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter mit zukunftsweisenden Technologien im Bereich der Erneuerbaren Energien und rationellen Energienutzung. Der Fokus liegt dabei auf industriellen Energiesystemen, Gebäudeenergiesystemen, Energiesystemtechnik sowie Technologietransfer und internationaler Zusammenarbeit. Details zu aktuellen Forschungsprojekten des InES im nationalen und internationalen Kontext finden Sie unter: www.thi.de/go/energie. Exzellente Bachelor- und Masterstudierende finden am InES hervorragende Entwicklungsmöglichkeiten.

Forschungsprojekt/Hintergrund, Forschungsfrage/Ziel der Arbeit und Aufgaben

Forschungsprojekt/Hintergrund:

Das Forschungsprojekt Flex2Biomethane untersucht die Flexibilisierung von Biogasanlagen durch katalytische Direktmethanisierung und die Rückführung des Produktgases in den Fermenter. Ziel ist die technische, wirtschaftliche und ökologische Optimierung dieses Konzepts, um erneuerbaren Überschussstrom in speicherbares Methan umzuwandeln und bedarfsgerecht bereitzustellen. Die Technische Hochschule Ingolstadt (THI) bringt dabei ihre ausgewiesene Expertise in der Biogasforschung, Energiesystemmodellierung und netzdienlichen Anlagensteuerung ein.

 

Forschungsfrage/ Ziel der Arbeit:

Wie kann durch die Kopplung einer Biogasanlage mit einem Elektrolyseur und einem Methanisierungsreaktor die Speicherfähigkeit und Flexibilität der Anlage erhöht werden? Ziel der Arbeit ist die modellbasierte und/oder experimentelle Untersuchung der Direktmethanisierung mit Produktgasrückführung zur technischen und energetischen Bewertung des Gesamtsystems.

 

Aufgaben:

• Einarbeitung in den Stand der Forschung zur Direktmethanisierung und Powerto-Gas

• Analyse des gekoppelten Systems aus Biogasanlage, Elektrolyseur und Methanisierungsreaktor

• Modellierung des Gesamtsystems in MATLAB/Simulink

• Simulation unterschiedlicher Betriebsstrategien

• Untersuchung der Auswirkungen auf Methangehalt, Speicherkapazität und Anlagenflexibilität

• Energetische Bewertung des Systems

• Identifikation von Optimierungspotenzialen

Zielgruppe:

Studierende im Umfeld Maschinenbau, Ingenieurwesen und Erneuerbare Energien, sowie vergleichbare Studiengänge

Start: ab sofort

Dauer: Nach Absprache  

Kontakt

abschlussarbeiten_ines@thi.de  

Technische Hochschule Ingolstadt