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Prof. Dr. Raimund Brotsack, Dipl.-chem.

  • Erneuerbare Energien
  • Energiespeicherung
  • Power to Gas mit Methanisierung
  • Bio-Wasserstoff
  • Methanpyrolyse

Fakultät European Campus Rottal-Inn

Professorinnen und Professoren

Professor

Studiengangsleiter Industrial Engineering; Laborleitung Chemielabor ECRI, Leiter der Forschungsgruppe “Grüne Gase” am Technologie Zentrum Energie (Kooperation THD mit HAW Landshut: https://www.haw-landshut.de/forschungseinrichtungen/technologiezentren/technologiezentrum-energie/labore/labor-fuer-gruene-gase) Promotionsverbundkolleg Life Science und grüne Technologien - Mitglied im Leitungsgremium (https://life-sciences.baywiss.de/)

D 222

0991/3615-491

Sortierung:
Zeitschriftenartikel
  • D. Martens
  • K. Balta-Brouma
  • Raimund Brotsack
  • B. Michalke
  • P. Schramel
  • C. Klimm
  • B. Henkelmann
  • K. Oxynos
  • K.-W. Schramm
  • E. Diamadopoulos
  • A. Kettrup

Chemical impact of uncontrolled solid waste combustion to the vicinity of the kouroupitos ravine, Crete, Greece.

In: Chemosphere (vol. 36) , pg. 2855-2866

(1998)

DOI: 10.1016/s0045-6535(97)10242-9

Zeitschriftenartikel
  • J. Maguhn
  • A. Wimschneider
  • Raimund Brotsack
  • P. Spitzauer
  • D. Freitag
  • A. Kettrup

Immissionsbelastungen im Umfeld des Flughafens München.

In: Umweltwissenschaften und Schadstoff-Forschung - Zeitschrift für Umweltchemie und Ökotoxikologie (vol. 12) , pg. 259-268

(2000)

DOI: 10.1065/uwsf2000.08.029

Abstract anzeigen

Die Immissionsbelastung im östlichen Umland des neuen Münchner Flughafens wurde im Zeitraum von 1992 bis 1995 mit Hilfe einer Reihe unterschiedlicher Messmethoden untersucht. Für die wirkungsbezogene Erfassung von Umwelteinflüssen wurden Bioindikatoren zur Bestimmung der PAK-Belastung und zur Quantifizierung der Photooxidantienbelastung eingesetzt. Darüber hinaus wurde der PAK-Gehalt des Oberbodens bestimmt. Die aktuelle Luftbelastungssituation wurde während photochemisch aktiver Wetterlagen im Sommer im Rahmen von 7 Intensivmesskampagnen untersucht. Die Bodenbelastung mit PAK liegt im Bereich der für ländliche Regionen typischen Hintergrundwerte mit den höchsten Konzentrationen in der Nähe stark befahrener Straßen und weist keinen zeitlichen Trend auf. Auch der aktuelle PAK-Eintrag liegt an allen Standorten in einem für ländliche Regionen in Bayern typischen Bereich. Als Hauptemittent wird im Sommer der Kfz-Verkehr identifiziert, während die deutlich erhöhte Belastung im Winter auf den Hausbrand zurückgeführt werden kann. Die Photooxidantien-belastung zeigt im Flughafenumland keine ausgeprägten Unterschiede, sie ist an den durch Straßenverkehr beeinflussten Standorten jedoch am geringsten. Die Konzentrationen leicht flüchtiger Kohlenwasserstoffe sind an einer verkehrsreichen Straßenkreuzung in Erding deutlich höher als im ländlichen Flughafenumland. Sie zeigen ausgeprägte Tagesgänge, die u.a. auf den luftchemischen Abbau zurückzuführen sind. Die Hydroperoxide als sekundäre Luftschadstoffe weisen einen gegensätzlichen Verlauf auf, der dem des Ozons mit nachmittäglichem Maximum ähnelt.
Patentschrift
  • Raimund Brotsack
  • J. Pettrak

Mikrobiologische Biomethan-Erzeugung mit Wasserstoff aus der thermischen Vergasung von kohlenstoffhaltigen Einsatzstoffen.

(2014)

Beitrag in Sammelwerk/Tagungsband
  • K. Edelmann
  • S. Schenk
  • H. Röder
  • Raimund Brotsack
  • W. Mayer

Energy balance, mass balance analysis and econometric modelling of a biological-fermentative power-to-gas process.

  • Poster presentation.

    • pg. 147-148

    (2015)

    Vortrag
    • Raimund Brotsack
    • Y. Gmach
    • J. Meyer
    • M. Wolff

    Mikrobielle Biomethan-Erzeugung mit Wasserstoff aus der thermischen Vergasung von Biomasse mit Nährstoffen aus Vergasungsrückständen (Ash-to-Gas). Vortrag und Posterpräsentation.

    • Ostbayerisches Technologie-Transfer-Institut e. V. (OTTI) Regensburg.

    Straubing 11.-12.02.2015.

    (2015)

    Vortrag
    • M. Kohlmayer
    • Raimund Brotsack

    Syn-Bio-Gas: Biomassevergasung als regelbare Nährstoffquelle für den Prozess der mikrobiologischen Methanisierung im Rahmen der Power-to-Gas -Technologie.

    • Munich School of Engineering.

    Deggendorf 05.03.2015.

    Vortrag
    • S. Schenk
    • K. Edelmann
    • H. Röder
    • Raimund Brotsack
    • W. Mayer

    Energy Balance, Mass Balance Analysis and Econometric Modelling of a Biological-Fermentative Power to Gas Process. Poster presentation.

    Köln 15.-17.03.2015.

    (2015)

    Vortrag
    • M. Wolff
    • Raimund Brotsack
    • J. Karl

    Allothermal Steam Gasification with Biological Methanation: Bio Methane From Lignocellulosic Feedstock (Presentation and Publication).

    Vienna, Austria 01.-04.06.2015.

    (2015)

    Zeitschriftenartikel
    • Florian Karl
    • Roland Zink
    • Raimund Brotsack
    • Y. Gmach
    • K. Seebauer

    Spatio-temporal Modelling of Electrical Supply Systems to Optimize the Site Planning Process for Renewable Energies – The Case Study Power-to-Mobility.

    In: Energy Procedia (vol. 97) , pg. 92-99

    (2016)

    DOI: 10.1016/j.egypro.2016.10.027

    Abstract anzeigen

    The energy-transformation towards renewable energies requires also storage systems to ensure security of supply. Motivated by strategies to implement renewables up to 100% at a regional scale, this paper presents a simulation of the power production from a virtual power plant based on 13 photovoltaic plants to integrate the “Power-to-Mobility”-technology, an innovative storage-technology to compensate fluctuating power production. The aim is to develop a simulation methodology with spatial-temporal and electrical parameters for a better management of the storage system. The project is work in progress but first results of the simulation show synergies between virtual power plants and Power-to-Mobility.
    Beitrag in Sammelwerk/Tagungsband
    • Florian Karl
    • Roland Zink
    • Raimund Brotsack

    Dezentralisierung des Energiesystems als Herausforderung für die raumzeitliche Integration von Power-to-Mobility-Anlagen.

    • In:
    • F. Schneider
    • H. Steinmüller
    • Ein Konzeptentwurf.

    Linz, Österreich: Trauner Verlag pg. 159-175

    (2017)

    Beitrag in Sammelwerk/Tagungsband
    • K. Seebauer
    • J. Gleich
    • Raimund Brotsack
    • G. Weinzierl
    • J. Huber

    Power-to-Gas – eine Möglichkeit zur CO2-neutralen Energieversorgung von Quartieren.

    Jena: Thüringer Universitäts- und Landesbibliothek pg. 126

    DOI: 10.22032/DBT.45830

    (2018)

    Internetdokument
    • M. Kohlmayer
    • R. Huber
    • Raimund Brotsack
    • W. Mayer

    Simultaneous CO2 and CO methanation using microbes.

    bioRxiv.

    (2018)

    Vortrag
    • Bernhard Bleyer
    • Jennifer Huber
    • Raimund Brotsack
    • Herbert Fischer
    • Anna Marquardt
    • Christian Rester
    • Roland Zink

    Bildung für nachhaltige Entwicklung an der Technischen Hochschule Deggendorf. Posterpräsentation.

    München 16.07.2018.

    (2018)

    Zeitschriftenartikel
    • M. Thema
    • T. Weidlich
    • M. Hörl
    • A. Bellack
    • F. Mörs
    • F. Hackl
    • M. Kohlmayer
    • J. Gleich
    • C. Stabenau
    • T. Trabold
    • M. Neubert
    • F. Ortloff
    • Raimund Brotsack
    • D. Schmack
    • H. Huber
    • D. Hafenbradl
    • J. Karl
    • M. Sterner

    Biological CO2-Methanation: An Approach to Standardization.

    In: Energies (vol. 12) , pg. 1670

    (2019)

    DOI: 10.3390/en12091670

    Abstract anzeigen

    Power-to-Methane as one part of Power-to-Gas has been recognized globally as one of the key elements for the transition towards a sustainable energy system. While plants that produce methane catalytically have been in operation for a long time, biological methanation has just reached industrial pilot scale and near-term commercial application. The growing importance of the biological method is reflected by an increasing number of scientific articles describing novel approaches to improve this technology. However, these studies are difficult to compare because they lack a coherent nomenclature. In this article, we present a comprehensive set of parameters allowing the characterization and comparison of various biological methanation processes. To identify relevant parameters needed for a proper description of this technology, we summarized existing literature and defined system boundaries for Power-to-Methane process steps. On this basis, we derive system parameters providing information on the methanation system, its performance, the biology and cost aspects. As a result, three different standards are provided as a blueprint matrix for use in academia and industry applicable to both, biological and catalytic methanation. Hence, this review attempts to set the standards for a comprehensive description of biological and chemical methanation processes.
    Vortrag
    • Robert Bauer
    • Raimund Brotsack

    Optimization analysis of biological power-to-methane with Matlab/Simulink.

    Online 23.03.2021.

    (2021)

    Vortrag
    • Raimund Brotsack

    LTM - Labor und Technikum für mikrobiologische Methanisierung am TZE.

    • Technologiezentrum Energie.

    Ruhstorf an der Rott 16.07.2021.

    (2021)

    Vortrag
    • Raimund Brotsack
    • S. Schneller
    • T. Bieringer

    Mixed cultures of natural microorganism for stable and efficient microbial methanation.

    Weimar 20.-21.09.2021.

    (2021)

    Zeitschriftenartikel
    • Robert Bauer
    • Dominik Schopf
    • Grégoire Klaus
    • Raimund Brotsack
    • Javier Valdes

    Energy Cell Simulation for Sector Coupling with Power-to-Methane: A Case Study in Lower Bavaria.

    In: Energies (vol. 15) , pg. 2640

    (2022)

    DOI: 10.3390/en15072640

    Abstract anzeigen

    In this study, the possibility of sector coupling with biological Power-to-Methane to support and stabilize the energy transition of the three major sectors of electricity, heat, and gas was addressed. For this purpose, the energy cell simulation methodology and the Calliope tool were utilized for energy system optimization. This combination provides detailed insights into the existing dependencies of consumers and fossil and renewable energy suppliers on a local scale. In this context, Power-to-Methane represents an efficient technology for quickly and effectively exploiting unused electricity potential for various sectors and consumers. It was found that, even in regions with low wind levels, this surplus electricity potential already exists and depends on various influencing factors in very different ways. The solar influence on these potentials was considered in connection with gas-fired cogeneration plants for district heating. It was found that the current heat demand for district heating produces a large amount of electricity and can generate surplus electricity in the winter. However, in the summer, large amounts of usable waste heat are dissipated into the environment, owing to the low consumption of district heat. This problem in the heat sector could be reduced by the expansion of photovoltaics, but this would require further expansion of storage or conversion systems in the electricity sector. This demonstrates that the consideration of several sectors is necessary to reflect the complexity of the sector coupling with Power-to-Methane properly.
    Vortrag
    • Raimund Brotsack

    Potentials for Green Gas from Biomass and Renewable. An Essential Pillar for Sustainable Energy Systems Energies.

    Sao Paulo, Brazil 10.05.2022.

    (2022)

    Vortrag
    • Raimund Brotsack

    Grüne Gase - Eine essentielle Säule nachhaltiger Energiesysteme.

    • Hochschule Landshut.

    Landshut 16.05.2022.

    (2022)

    Vortrag
    • G. DeFeo
    • Raimund Brotsack
    • L. Senatori

    Biomethanation: a keystone for new energy solutions.

    Malmö, Sweden 17.-18.05.2022.

    (2022)

    Vortrag
    • Raimund Brotsack

    Potentials for Green - Hydrogen from Biomass.

    Herrsching am Ammersee 20.09.2022.

    (2022)

    Vortrag
    • Raimund Brotsack

    Wasserstoff (H2) - eine essentielle Säule der Energiesysteme.

    Passau 22.10.2022.

    (2022)

    Vortrag
    • Robert Bauer
    • Grégoire Klaus
    • Raimund Brotsack
    • Javier Valdes

    Biomethanation: A keystone for new energy solutions.

    Rimini, Italy 07.-11.11.2022.

    (2022)

    Vortrag
    • Raimund Brotsack

    Potentials from Green Gas from Biomass and Renewable Energies.

    Budapest, Hungary 11.11.2022.

    (2022)

    Vortrag
    • Robert Bauer
    • Grégoire Klaus
    • Raimund Brotsack
    • Javier Valdes

    Power-to-Methane: the technology for sector coupling.

    Rome, Italy 14.-15.11.2022.

    (2022)

    Vortrag
    • Raimund Brotsack

    Potentials for Green Gas from Biomass and Renewable Energies.

    • Université du Québec à Trois-Rivières.

    Trois-Rivières, Québec, Canada 28.11.2022.

    Beitrag in Sammelwerk/Tagungsband
    • A. Heindel
    • Wolfgang Dorner
    • Rajan Paudyal
    • Laura Fiegler
    • Raimund Brotsack

    Modelling Resource Availability for Power-to-Gas Infrastructure – A Case Study in the Danube Basin.

    IEEE pg. 512-516

    DOI: 10.1109/ACIT58437.2023.10275558

    (2023)

    Zeitschriftenartikel
    • M. Mock
    • R. Ochi
    • M. Bieringer
    • T. Bieringer
    • Raimund Brotsack
    • S. Leyer

    Comparison of Various Reducing Agents for Methane Production by Methanothermobacter marburgensis.

    In: Microorganisms (vol. 11)

    (2023)

    DOI: 10.3390/microorganisms11102533

    Abstract anzeigen

    Biological methanation is driven by anaerobic methanogenic archaea, cultivated in different media, which consist of multiple macro and micro nutrients. In addition, a reducing agent is needed to lower the oxidation-reduction potential (ORP) and enable the growth of oxygen-sensitive organisms. Until now, sodium sulfide (Na2S) has been used mainly for this purpose based on earlier published articles at the beginning of anaerobic microbiology research. In a continuation of earlier investigations, in this study, the usage of alternative reducing agents like sodium dithionite (Na2S2O4) and L-Cysteine-HCl shows that similar results can be obtained with fewer environmental and hazardous impacts. Therefore, a newly developed comparison method was used for the cultivation of Methanothermobacter marburgensis. The median methane evolution rate (MER) for the alternatives was similar compared to Na2S at different concentrations (0.5, 0.25 and 0.1 g/L). However, the use of 0.25 g/L Na2S2O4 or 0.1 g/L L-Cys-HCl led to stable MER values over consecutive batches compared to Na2S. It was also shown that a lower concentration of reducing agent leads to a higher MER. In conclusion, Na2S2O4 or L-Cys-HCl can be used as a non-corrosive and non-toxic reducing agent for ex situ biological methanation. Economically, Na2S2O4 is cheaper, which is particularly interesting for scale-up purposes.
    Vortrag
    • Raimund Brotsack

    Power to Gas - Eine Säule künftiger Energiesysteme.

    • Kreiswerke Cham.

    Cham 02.02.2023.

    (2023)

    Vortrag
    • Raimund Brotsack

    Grüne Gase - eine essentielle Säule nachhaltiger Energiesysteme.

    • Rotary Club Cham.

    Cham 28.02.2023.

    (2023)

    Vortrag
    • Raimund Brotsack

    Erneuerbares Erdgas durch Power to Gas mit biologischer Methanisierung.

    • Hochschulnetzwerk #StudyGreenEnergy.

    Online 08.03.2023.

    (2023)

    Vortrag
    • A. Heindel
    • Raimund Brotsack

    DanuP-2-Gas: Advancing the energy transition in the Danube Region through Power-to-Gas integration. Poster presentation.

    Berlin 15.-16.05.2023.

    (2023)

    Vortrag
    • Raimund Brotsack

    Vorstellung der Arbeitsgruppe Grüne Gase (Kooperation TZE: Hochschule Landshut/THD).

    • Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg.

    Nürnberg 02.06.2023.

    (2023)

    Projekte

    DanuP-2-Gas (https://danup2gas.eu/info/project)

    Labore

    Labor Chemie ECRI / Labor und Technikum für mikrobiologische Methanisierung am Technologiezentrum Energie

    Kernkompetenzen

    Energiespeicherung

    • Power to Gas
    • biologische Methanisierung
    • Bio-Wasserstoff