Erzeugung von Biogas mittels eines Mini-Biogasreaktors

Inhalt des Schülerkurses

Erneuerbare Energien werden und müssen im Strommix der Zukunft einen großen und bedeutungsvollen Anteil gegenüber den fossilen Energieträgern sowie der Kernenergie einnehmen. Der Ausbau der regenerativen Energien wird nicht nur tiefgreifende Veränderungen in Hinblick auf Umwelt, Energie und Wirtschaft bewirken, sondern auch ein spannendes Betätigungsfeld für angehende Ingenieure und Wissenschaftler sein.

Mit diesem Schülerversuch möchten wir eine weitere Möglichkeit der regenerativen Energieerzeugung und die ablaufenden Bildungsprozesse näher vorstellen sowie gleichzeitig die Schüler/-innen für eine nachhaltige Energieversorgung sensibilisieren.

In dem Schülerversuch arbeiten die Schüler/-innen mit vorfermentierter Maissilage. Diese wird in einen Mini-Biogasreaktor und in ein entsprechend temperiertes Wasserbad eingebracht. Mikrobielle Prozesse bewirken die Bildung von Biogas – ein Gasgemsich aus 50 – 70 % Methan und 30 – 50 % Kohlendioxid. Das Biogas wird in gasdichten Spritzen aufgefangen und im Anschluss einer Gaswäsche unterzogen, wodurch das Kohlendioxid fixiert wird und nur noch (Bio-)Methan vorhanden ist. Das (Bio-)Methan lässt sich dann im Anschluss über Abflammen nachweisen. Ein sicheres Abflammen (mittlere Feuerzeugflamme) wird über die Verwendung eines Spritzensystems gewährleistet.

Wichtige Informationen

Kostenkeine
FachgebietBiotechnologie, Chemie, Geographie (interdisziplinär)
ZielgruppeSekundarstufe II
Teilnehmer/Gruppenstärkemaximal 16 Teilnehmer in Zweier-Arbeitsgruppen
Erforderliche VorkenntnisseVerhalten im Labor, Belehrung im Umgang mit Chemikalien
Indoor/OutdoorIndoor
Technische VoraussetzungenFachraum Biologie oder Chemie wünschenswert, mindestens 4 Steckdosen im Zimmer verteilt, mehrere Verlängerungskabel sollten vorhanden sein, Wasseranschluss
Vorbereitungszeit im Fachraum~ 30 Minuten
Dauer des Versuches~ 3 Stunden
Betreuende Fachlehrerein Fachlehrer erforderlich
Geeignet für Messennein
Thematisch passende ExperimenteBau einer Farbstoffsolarzelle, CO2-Experimente mit gasförmigem und festem Kohlenstoffdioxid

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