TY - JOUR A1 - Noll, Matthias A1 - Ferrero, Fabio A1 - Naumann, Annette A1 - Malow, Marcus T1 - Entwicklung von pilzlichen und bakteriellen Lebensgemeinschaften in einer Kiefernholzhalde N2 - Das Interesse für erneuerbare Energieträger ist in den letzten Jahren stark angestiegen. Im Bereich Biomasse als erneuerbarer Energieträger wird besonders Holz ein großes Wachstum auf dem Energiesektor prognostiziert (NITSCH 2007). Die Speicherung dieser Energie erfolgt meist durch Holzhackschnitzelhalden in der Umwelt. Um ein tieferes Verständnis der in der Halde ablaufenden mikrobiologischen Prozesse erhalten zu können, wurden in einer neu aufgebauten Kiefernholzhackschnitzelhalde mit den Ausmaßen 15 m x 20 m x 6 m folgende Messungen durchgeführt: a.) Messung der Gaskonzentration von Sauerstoff, Kohlendioxid als auch der Temperaturentwicklung innerhalb der Halde; b.) Messung der Veränderung der Holzzusammensetzung innerhalb der Halde über die Zeit; c.) Charakterisierung der Veränderung der Zusammensetzung der bakteriellen als auch der pilzlichen Lebensgemeinschaften über die Zeit; d.) Charakterisierung von dominanten Vertretern der bakteriellen als auch der pilzlichen Lebensgemeinschaften. Die Ergebnisse zeigen, dass sich die Funktion und die Zusammensetzung der Lebensgemeinschaften über die Dauer der Holzhackschnitzellagerung ändern, und dass diese Änderungen nur zum Teil mit den Prozessen bei Kompostierungsanlagen vergleichbar sind. T2 - Experten Workshop "Lagerung von Holzhackschnitzeln" CY - Potsdam-Bornim, Deutschland DA - 2008-06-18 KW - Ascoymceten KW - Pseudomonas KW - Bakterien KW - Pilze KW - Temperatur KW - Pilzliche und bakterielle Lebensgemeinschaften PY - 2008 SN - 0947-7314 IS - 63 SP - 58 EP - 72 CY - Potsdam AN - OPUS4-18645 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Ferrero, Fabio A1 - Malow, Marcus A1 - Berger, Anka A1 - Noll, Matthias T1 - Brandvermeidung bei der Lagerung von biogenen Brennstoffen am Beispiel von Kiefernholz T2 - Experten Workshop "Lagerung von Holzhackschnitzeln" CY - Potsdam-Bornim, Deutschland DA - 2008-06-18 KW - Selbstentzündung KW - Brandverhütung KW - Lagerung KW - Biomasse KW - Schüttgüter PY - 2008 SN - 0947-7314 IS - 63 SP - 32 EP - 44 CY - Potsdam AN - OPUS4-19043 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Ferrero, Fabio A1 - Lohrer, Christian A1 - Schmidt, Bernd A1 - Noll, Matthias A1 - Malow, Marcus T1 - A mathematical model to predict the heating-up of large-scale wood piles N2 - A mathematical model to predict the heating-up in open air wood chip piles has been developed. This model includes the heat production from chemical, physical and microbial exothermal processes. In the manuscript the laboratory experiments needed to develop and validate the model are described. In addition, temperature and gas concentrations were measured in two large-scale wood piles (volumes bigger than 1000 m³), in order to provide the applicability of the model to large-scale scenarios. The predictions of the model and the large-scale experimental data showed good agreement concerning the maximum temperature reached inside an open air wood pile. Special attention has been devoted to the microbial processes, since they proved to be the most important cause of heat production in the early stages of storage. This work is intended to help in predicting and thus avoiding possible self-ignition scenarios for this type of wood storage. KW - Wood chips KW - Storage KW - Self-ignition KW - Numerical simulation KW - Large-scale piles KW - Biomass PY - 2009 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2009.02.009 SN - 0950-4230 SN - 1873-3352 VL - 22 SP - 450 EP - 459 PB - Butterworth CY - Guildford, Surrey AN - OPUS4-19200 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Schmidt, Martin A1 - Ferrero, Fabio A1 - Malow, Marcus A1 - Krause, Ulrich T1 - Vermeidung der Brandentstehung bei der Lagerung von Biomasse T2 - VDI-Fachtagung - Sichere Handhabung brennbarer Stäube CY - Nürnberg, Deutschland DA - 2010-11-16 KW - Selbstentzündung KW - Biomasse KW - Numerische Simulation KW - Brandvermeidung PY - 2010 SN - 978-3-18-092096-2 SN - 0083-5560 N1 - Serientitel: VDI-Berichte – Series title: VDI-Berichte IS - 2096 SP - 87 EP - 98 AN - OPUS4-22501 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Ferrero, Fabio A1 - Noll, Matthias A1 - Schmidt, Bernd A1 - Malow, Marcus A1 - Schmidt, Martin T1 - Experimentelle und numerische Analyse des Selbstentzündungsverhalten von Holzhalden T2 - 9. Fachtagung "Anlagen-, Arbeits- und Umweltsicherheit" CY - Köthen, Deutschland DA - 2008-11-06 KW - Brandvermeidung KW - Biomasse KW - Lagerung KW - Schüttgüter KW - Selbstentzündung PY - 2008 SN - 978-3-89746-099-7 SP - 1 EP - 21 PB - VDI, Hallescher Bezirksverein CY - Halle AN - OPUS4-18305 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CHAP A1 - Malow, Marcus A1 - Ferrero, Fabio A1 - Noll, Matthias ED - Mahammadzadeh, M. ED - Biebeler, H. ED - Bardt, H. T1 - Brandvermeidung bei der Lagerung von Biomasse KW - Brandvermeidung KW - Selbstentzündung KW - Biomasse PY - 2009 SN - 978-3-602-14847-9 IS - Kap. 13 SP - 107 EP - 114 CY - Köln AN - OPUS4-20811 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Noll, Matthias A1 - Naumann, Annette A1 - Ferrero, Fabio A1 - Malow, Marcus T1 - Exothermic processes in industrial-scale piles of chipped pine-wood are linked to shifts in gamma-, alphaproteobacterial and fungal ascomycete communities N2 - Fast growing softwood species such as pine are preferred for biomass-based heat as well as electricity production and stored in large quantities. A newly established outdoor pile of freshly cut pine-wood chips was monitored to analyze exothermic processes. Inside the pile, a mean temperature increase of up to 44 °C was measured after six days of piling which was paralleled by a decrease of O2-concentration and an increase of CO2-concentration. Thereafter four additional CO2 maxima were observed, while O2-concentration remained at ambient concentration. The fungal community structure remained almost unchanged after four weeks, while the bacterial community structure was characterized by continuous shifts over time. The rapid heating in the early stage of storage corresponded to high relative abundance of microbial strains belonging to the genera Pseudomonas, Luteibacter and Caulobacter, ascomycetous genera Sphaeropsis and Cadophora and basidiomycetous order Polyporales and genus Sistotremastrum. The late stage was composed by a broader diversity of microorganisms, and heating processes inside the wood pile were attributed mainly to physicochemical processes. Taken together, these observations suggest that the early bacterial and fungal communities are key players in exothermic processes and were replaced by a broader diversity of highly adapted microorganisms. KW - 16S rRNA gene KW - Bacteria KW - Fungi KW - Pine-wood storage KW - T-RFLP KW - Self-heating KW - Succession KW - ITS PY - 2010 DO - https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2010.07.002 SN - 0964-8305 VL - 64 IS - 7 SP - 629 EP - 637 PB - Elsevier CY - Barking AN - OPUS4-22013 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Ferrero, Fabio A1 - Malow, Marcus A1 - Noll, Matthias T1 - Temperature and gas evolution during large scale outside storage of wood chips N2 - The temperature and gas concentrations in a newly established pine-wood debris pile of 20 m × 15 m × 6 m in dimensions (approximately 400 tons of fresh weight material) were monitored for 150 days. Temperature was measured at ten different positions within the pile, while concentrations of CO2, O2, CO and CH4 were taken at four different representative locations. The pile was characterized by a strong temperature increase within the first 10– 12 days of storage. Results of the gas analysis in this period suggest that the temperature increase was caused by microbial processes. In particular, reduced oxygen concentration and almost complete absence of methane indicate mainly aerobic respiration processes. Effects of weather conditions on the temperature/gas distribution and time evolution are also discussed in the paper. KW - Wood KW - Storage KW - Temperature KW - Gas concentration PY - 2011 DO - https://doi.org/10.1007/s00107-010-0512-0 SN - 0018-3768 VL - 69 IS - 4 SP - 587 EP - 595 PB - Springer CY - Berlin ; Heidelberg AN - OPUS4-23849 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Ferrero, Fabio A1 - Malow, Marcus A1 - Schmidt, Martin A1 - Krause, Ulrich T1 - Leitfaden zur Brandvermeidung bei der Lagerung von Biomasse N2 - Die Menge an genutztem, verarbeitetem und gelagertem Holz steigt von Jahr zu Jahr. In der Folge konnte in den letzten fünf Jahren eine deutlich gestiegene Zahl von Bränden in Holzlagern und -halden festgestellt werden. Viele dieser Brände sind durch Selbstentzündung des Materials verursacht worden. Sind die Ursachen der Selbstentzündung bekannt, kann die Brandentstehung durch geeignete Maßnahmen vermieden werden. Die Fachgruppe II.2 „Reaktionsfähige Stoffe und Stoffsysteme“ der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung hat in diesem Leitfaden das Thema aufgegriffen und die derzeit vorliegenden Erkenntnisse zusammenfassend dargestellt. Ziel des Leitfadens ist es, die Grundlagen der Selbstentzündung von Biomasse am Beispiel von Holz in übersichtlicher Form darzustellen und daraus praktische Hinweise zur Vermeidung der Selbstentzündung von Holzhalden abzuleiten, um so einen Weg für einen sicheren und nachhaltigen Umgang mit diesem Rohstoff zu ebnen. Dem Leitfaden liegen Ergebnisse des Forschungsvorhabens „Brandvermeidung bei der Lagerung von biogenen Brennstoffen“ zugrunde. Das Projekt wurde innerhalb der Fördermaßnahme „klimazwei – Forschung für den Klimaschutz und Schutz vor Klimawirkungen“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung finanziell gefördert (Förderkennzeichen 01LS05079). Für diese Förderung möchten die Autoren sich bedanken. T3 - BAM Forschungsberichtreihe - 284 PY - 2009 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-1678 SN - 978-3-9812354-1-8 SN - 0938-5533 VL - 284 SP - 1 EP - 22 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-167 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Ferrero, Fabio A1 - Malow, Marcus A1 - Schmidt, Martin A1 - Krause, Ulrich ED - Böllinghaus, Thomas ED - Kitagawa, Masaki ED - Kishi, Teruo ED - Lexow, Jürgen T1 - Computational modelling of the self-ignition process to achieve safe storage of biomass T2 - 1st World Materials Research Institutes Forum (WMRIF) - Workshop for young materials scientists CY - Tsukuba, Ibaraki, Japan DA - 2008-07-22 KW - Self-ignition KW - Fire prevention KW - Storage KW - Biomass KW - Bulk materials PY - 2008 SN - 978-4-9900563-3-9 SP - XXII 1 EP - 16 CY - Tsukuba, Ibaraki, Japan AN - OPUS4-17861 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -