Ansprechpartner

Dipl.-Ing. (FH) Boris Habermann

Abteilung Land

Forschungsschwerpunkt Biogene Rohstoffe

Vision

Die Abteilung Land fokussiert sich im Forschungsschwerpunkt Biogene Rohstoffe auf die Forschung und Entwicklung von technologischen Verfahren zur Nutzung der Nebenprodukte von Produktions- und Verarbeitungsverfahren. Umfangreiche Arbeiten in diesem Forschungsschwerpunkt sind gerichtet auf die Entwicklung von innovativen Verfahren zur Gewinnung von Wertstoffen aus den direkten Nebenprodukten („Abfällen“) der pflanzlichen und der tierischen Produktion sowie aus der stofflichen Verarbeitung bzw. energetischen Verwertung der eigentlichen Haupterzeugnisse dieser Produktionsverfahren.

Dieser Forschungsschwerpunkt steht in engem Bezug zur Entwicklung und Etablierung von Bioökonomie und Kreislaufwirtschaft. Er wird ergänzt durch innovative Entwicklungsvorhaben zur Agrartechnik, in denen wir Agrarökologie und Ressourceneffizienz mit der Digitalisierung verknüpfen.

Zur Abteilung Land gehört auch unsere Landwirtschaftliche Versuchsstation in Berge bei Nauen (Landkreis Havelland). Die Projekte und Arbeiten dort konzentrieren sich schwerpunktmäßig auf Sortenversuche und Versuche zur Düngewirkung verschiedener organischer Dünger, insbesondere Wirtschaftsdünger wie beispielsweise Gärreste. Klimarelevante Gasemissionen, Energiepflanzen-Anbausysteme, Ernteverfahren von Zuckerrüben sowie der Anbau von Rizinus in Brandenburg sind Gegenstand weiterer Vorhaben.

Technische Ausstattung

Biogastechnikum

  • Batch-Aufbauten (Typ Eudiometer) für Biogaspotentialbestimmungen (90 Einzelplätze)
  • 4 Reaktoren für (semi-) kontinuierliche Prozessversuche mit automatisierter Messtechnik, inkl. Rührtechnik mit Drehmomentanzeige
  • FOS/TAC-Analytik
  • Gasmessgerät (CH4, CO2, O2, H2S)

Mess-Technikum

  • Bodenatmungsmessgerät (Typ Carbo2Bot, 160 Einzelplätze)

Technikum Probenvorbereitung und Pflanzenversuche

  • Gefriertrockner
  • Mühlen
  • Klimakammer

Nass-chemische Laboratorien, z.B.

  • Gelelektrophorese
  • Materialprüfmaschine "zwicki 2.5 kN" (Zwick Roell)
  • Karl-Fischer-Titration
  • Ultrafiltration
  • Hochleistungsdünnschichtchromatographie (HPTLC)
  • Enzymassays und wässrige Hydrolysen (inkl. Multiplattenreader)
  • Tensiometer

Publikationen

Dissertationen

  • Wragge V. (2014): Gärprodukte aus Biogasanlagen im landwirtschaftlichen Stoffkreislauf. Humboldt-Universität zu Berlin, Landwirtschaftlich-Gärtnerische Fakultät
  • Schimpf U. (2014): Enzymatischer Abbau des Lignocellulosekomplexes in Energiepflanzen unter besonderer Berücksichtigung der Silierung und der Biogasproduktion. Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Präsentationen

  • Muskolus, A.: Digestate utilisation and soil fertilityCOASTAL-Biogas, 4th Conference – online, 9. Dezember 2020, https://www.coastal-biogas.eu/events/conference-germany/
  • Wilken V.; Zapka O.; Muskolus A.: Product quality of P-recycling products: fertilizing efficiency – results of pot and field trials. P-Rex Final International Workshop. Amsterdam, Juni 2015
  • Nielsen K.,  Sensel-Gunke K., Krieger J.,  Hoffmann M.,  Ellmer, F.: Mineralisierung von Gärprodukten aus Biogasanlagen. Fachtagung: Pflanzenbauliche Verwertung von Gärrückständen aus Biogasanlagen. Berlin, 10.-11. März 2015
  • Schimpf U., Schulz R., Schrader A.: Biocatalysts in biogas processes for higher resource and energy efficiency. 18th World Congress of CIGR, Agricultural and Biosystems Engineering - Upgrading the Quality of our life. Beijing, China, 16.-19. September 2014
  • Habermann, B.: Monitoring of biogas plants – experiences in laboratory and full scale. Conference of Decentralized Biogas Digesters and their Slurry Management. Goa, India, 20.–22. November 2014
  • Wragge V.; Nielsen K.; Roß C.-L.; Sensel-Gunke K.: Environmental impact and decomposition stability in soil of waste based biogas digestates as influenced by post-treatment methods. 9th IWA International Symposium On Waste Management Problems in Agro-Industries. Kochi, Japan, November 2014
  • Schimpf U.: Mehr Methan durch Pilze. In: Proceedings of Biogas13 - Der österreichische Biogas-Fachkongress der ARGE Kompost & Biogas Österreich und klima:aktiv, p. 27-37. WIFI St. Pölten, Austria, 2013Online: http://www.youtube.com/watch?v=JxIOW2TH30w
  • Nielsen K., Sensel-Gunke K.: Untersuchungen zur Abbaustabilität organischer Substanz in Gärprodukten aus Biogasanlagen. Fachtagung: Pflanzenbauliche Verwertung von Gärrückständen aus Biogasanlagen. Berlin. 20.-21. März 2013
  • Nielsen K., Sensel-Gunke K., Ellmer F.: Agronomic and Ecological Effects of Biogas Residues on Soil. 16th Scientific Convention on Engineering and Architecture, Congreso Internacional del Centro Europeo Latinoamericano de Logística y Proyectos Ecológicos. Havana, Cuba, 26.-30. November 2012
  • Schimpf U., Schulz R., Pelenc V., Wolf M.: Biokatalysatoren zum Aufschluss von nachwachsenden Rohstoffen. In: Bornimer Agrartechnische Berichte, Heft 79. BiogasPOTENZIALE - Erkennen, Erforschen, Erwirtschaften. 2. Öffentliches Symposium des Biogas Competence Networks (BCN) und 7. Fachtagung Biogas 2012 von ETI und LUGV, p. 76 86. Potsdam, Germany, 2012 (ISSN 0947-7314)
  • Schimpf U., Nielsen K., Schulz R.: Biorecycling zur Gewinnung von Biokatalysatoren für den Biogasprozess. In: Tagungsband des 5. Innovationskongresses. Biogas Innovationskongress 2012 - Effizienzsteigerung von Biogasanlagen - Vorstellung der 14 besten Biogas-Innovationen der letzten 12 Monate, p. 81 94. Osnabrück, Germany, 2012 (ISBN 978-3-9813776-2-0)

Poster

  • Ritzi E.; Wragge V.; Habermann B.; Palela, M.: Methoden zur Bestimmung der organischen Säuren im Gärprozess. BIOGAS Jahrestagung und Fachmesse 2013. Leipzig, 29.-31. Januar 2013
  • Niemeijer B., Schimpf U., Tschuikowa S., Stiel A., Osthoff S.: Sugar Bags II   Molecules for Mycotoxin Capture. ISM MycoRed International Conference Europe 2013 – Global Mycotoxin Reduction Strategies. Martina Franca, Italy, 27.-31. May 2013
  • Hanreich A., Schimpf U., Zakrzewsky M., Schlüter A., Klocke M.: A metagenomic approach to assess time dependent changes within a mesophilic biogas producing community. 4th Congress of European Microbiologists, FEMS 2011. Geneva, Switzerland, 26.-30. Juni 2011
  • Junne S., Neubauer P., Lopez-Ulibarri R., Berger T. R. G., Schimpf U., Pelenc V., Mähnert P., Renpenning J.: Determination of the rheologic behavior of fermentation broth in biogas plants. 14th International Biotechnology Symposium and Exhibition. Rimini, Italy, 14.-18. September 2010

Artikel

  • Muskolus, A. (2020): Hohe Stickstoffgaben beim Weizen in trockenen Jahren oft sinnlos In: TopAgrar online, 13. Juli 2020, Landwirtschaftsverlag Münster
  • Muskolus, A. (2020): Bei Dürre nichts verschleudern In: agrarheute Magazin, Ausgabe 11/2020, S. 124–128, Deutscher Landwirtschaftsverlag, München
  • Battke, H, Muskolus, A. (2020: Remote Sensing im Feldversuchswesen In: VDI-Berichte 2374, 2020, S. 267–283 VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf, ISBN 978-3-18-092374-1
  • Nielsen, K., Roß, C.-L., Hoffmann, M., Muskolus, A., Ellmer, F., Kautz, T.: The Chemical Composition of Biogas Digestates Determines Their Effect on Soil Microbial Activity In: Agriculture 2020, 10(6), 244; https://doi.org/10.3390/agriculture1006024
  • Nielsen, K.: Verfahrens- und Produktbewertung von Ammonium-Carbonat-Fasern (ACF) aus Gülle und Gärrest für eine Nutzung in Landwirtschaft und Gartenbau Wissenschaftliche Studie. Berlin, April 2020  
  • Häbler, J.: Entwicklung eines terrestrischen Sphagnum-Erntefahrzeugs (TeSpEr) Abschlussbericht. Berlin, August 2020  
  • Roß, C.-L., Nielsen, K., Krieger, J., Hoffmann, M., Sensel-Gunke, K., Ellmer, F., Kautz, T.: Monitoring N : P Ratio and Cd, Cu, Pb, and Zn Contents in Different Types of Anaerobic Digestates: A Six-Year Study Case In: International Journal of Agronomy, Article ID 8816088, https://doi.org/10.1155/2020/8816088
  • Ramm, P., Conrady, M., Schimpf, U.: Biokatalysatoren in Bioreaktoren – Monitoring, Regelung und multikriterielle Optimierung von Biogasprozessen (BioKat); Teilvorhaben I: Einsatz und Wirkung der Biokatalysatoren Abschlussbericht, August 2020
  • Habermann B., Ritzi E., Schulze F.: Monitoring of biogas plants - experiences in laboratory and full scale. Carbon – Science and Technology 7 (2): 1-7
  • Schimpf U. (2015): Enzymapplikationen: Stand und Perspektiven. Joule 1: 59-62 (ISSN 1866-2021)
  • Nielsen K., Sensel-Gunke K., Krieger, J., Ellmer, F. (2013): Gärprodukte - besser für den Humusaufbau als gedacht. Biogas Journal 6, S. 48-51
  • Schimpf U., Hanreich A., Mähnert P., Unmack T., Junne S. and Lopez-Ulibarri R. (2013): Improving the Efficiency of Large-Scale Biogas Processes - Pectinolytic Enzymes Accelerate the Lignocellulose Degradation. Journal of Sustainable Energy and Environment. 4 (2): 53-60
  • Schimpf U. (2013): Mehr Gas mit Pilzen. In: Biogas spezial, p. 42-44. Beilage in: dlz agrarmagazin, Joule, Neue Landwirtschaft zur Jahrestagung Fachverband Biogas, Leipzig, Germany (ISSN 1866 4547)
  • Sensel-Gunke K., Schimpf U., Getz J., Krocker M. (2013): Enzyme-containing faeces of herbivores increases biogas yield of energy crops. Agricultural Engineering. 68 (2): 112-116
    Online: https://www.landtechnik-online.eu/ojs-2.4.5/index.php/landtechnik/article/viewFile/2013-2-112-116/206
  • Nielsen K., Sensel K., Bermejo G., Krück S., Ellmer F. (2013): Humusreproduktion durch Gärreste. LOP - Landwirtschaft ohne Pflug 11, S. 28-32
  • Hanreich A., Schimpf U., Zakrzewski M., Schlüter A., Benndorf D., Heyer R., Rapp E., Pühler A., Reichl U., Klocke M. (2013): Metagenome and metaproteome analyses of microbial communities in mesophilic biogas-producing anaerobic batch fermentations indicate concerted plant carbohydrate degradation. Systematic and Applied Microbiology. 36 (5): 330-338
    Online: http://dx.doi.org/10.1016/j.syapm.2013.03.006
  • Ritzi E.; Habermann B. (2012): Spezialtenside  für  die  Gewässer- und  Bodensanierung  auf Basis biogener Reststoffe –TiNasid. LIFIS ONLINE – Internet-Zeitschrift des  Leibniz-Instituts für interdisziplinäre Studien e. V. (LIFIS)
  • Sensel K.; Wragge V.; Ellmer, F. (2009): Pflanzenbauliche Nutzung von Gärprodukten. Gülzower Fachgespräche 30.

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