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09-2019

Abfall flügelmist und

Abfall flügelmist und Hühnertrockenkot eingesetzt. Durch die Ammoniakstrippung werden täglich 15 t Ammoniumsulfat und 4 t Kalkdünger hergestellt. Diese konzentrierten, transportfähigen Düngeprodukte sind nach der Düngemittelverordnung (DümV) zugelassene mineralische Düngemittel. Anstelle eines Verkaufs setzt der Landwirt und Anlagenbetreiber der Biogasanlage diese mineralischen Düngemittel lieber auf den eigenen landwirtschaftlichen Flächen (3.500 ha) ein. Das senkt Kosten beim Zukauf von mineralischem Dünger und verringert gleichzeitig Emissionen bei der Düngung. Eine weitere Besonderheit ist, dass der vom Ammoniak weitgehend befreite Gärrückstand in den Fermenter zurückgegeben werden kann. Dies hat Vorteile: Der Gehalt an Ammonium-Stickstoff im Fermenter sinkt, Gärhemmungen durch Ammoniak bei steigendem Ammonium-Stickstoffgehalt werden vermieden. Dies erhöht die Flexibilität bezüglich des Einsatzes von Gärsubstraten mit hohem Stickstoffgehalt wie Hühnertrockenkot. Außerdem steigt der Ertrag an Biogas, was auf die Vermeidung der Gärhemmung und auf den zusätzlichen Aufschlusseffekt zurückzuführen ist. Fasern für Laminatplatten GNS hat zudem die Ammoniakstrippung durch die „FaserPlus“-Technologie weiterentwickelt. Dadurch kann der Systemic-Projekt der EU Die EU fördert das Projekt von 2017 bis 2021 im im Rahmen des Forschungsprogramm Horizont 2020. Ein Konsortium aus 15 Partnern aus 7 EU-Ländern unter der Leitung der Universität Wageningen (NL) führt jährliche Treffen im Land einer der fünf Demonstrationsanlagen durch. Nach den Meetings im Juni 2017 in Wageningen und 2018 in Mailand fand das Symposium dieses Jahr in Halle (Saale) statt. Organisiert wurde dies von der Firma GNS, welche mit der Benas-Biogasanlage in Ottersberg einen der fünf ausgewählten Demonstrationsstandorte und somit Deutschland vertritt. Über die Webseite www.systemicproject.de sind Interessenten vom Anlagenbetreiber bis zur Wissenschaft und Politik eingeladen, die Ergebnisse und Angebote des Projekts zu nutzen. Christoph Heitmann, Geschäftsführer von Benas, steht vor einem der sieben Biogas-Fermenter. MDF-Laminatplatten, die Biofasern aus der Ottersberger Biogasanlage enthalten. Betreiber der Benas-Biogasanlage seit 2016 auch sehr faserreiche Gärrückstände aus den Stroh- und Pflanzenanteilen – ohne vorherige Abtrennung der Feststoffe – von Ammonium-Stickstoff befreien. Erfolgt im Anschluss eine Abtrennung und gegebenenfalls Trocknung, werden nährstoffarme „Biogasfasern“ erzeugt, die vielseitig einsetzbar sind. Solche Ottersberger Fasern wurden unter anderem bereits in der Holzwerkstoffindustrie großtechnisch etwa in MDF-Laminatplatten erprobt. Damit kann der Anlagenbetreiber die Rohstoffbasis für den Biogasprozess um weitere faserreiche Substrate erweitern und neue Einkommensmöglichkeiten erschließen. Stromerzeugung Die Biogasanlage, welche für 5 MW elektrische Leistung ausgelegt ist und seit 2012 stündlich 1200 m3 Biomethan produziert, wurde 2019 mit zwei zusätzlichen Blockheizkraftwerken (BHKW) ausgestattet. Damit kann jetzt bis zu 11 MW regelbarer Strom erzeugt werden. Die Anlagen arbeiten flexibel und werden durch den Oldenburger Netzbetreiber EWE extern angesteuert. Stellt EWE die BHKW extern ab, wird entstehendes Biogas in den auf 32.500 m 3 ausgebauten Gasspeichern der Fermenter gespeichert. Sowohl die Biogasanlage als auch die FaserPlus-Anlage arbeiten trotz dieser Schwankungen durch die Flexibilisierung der Stromund Wärmeerzeugung zuverlässig und passen sich diesen Schwankungen problemlos an. Damit ist das Erfolgsmodell der Demonstrationsanlage in Ottersberg mit der Gärproduktaufbereitung nach dem FaserPlus-Verfahren von GNS fit für die Zukunft. Phosphordünger Auch Phosphor ist ein für die Feldapplikation von Gärprodukten limitierter Nährstoff. Für die Abtrennung von Phosphor wird dieser meist mit Säure in Lösung gebracht und anschließend ausgefällt. Dies ist aus der MAP-Fällung (Magnesium-Ammonium-Phosphat) bekannt. Es hat sich gezeigt, dass nach der Ammoniakstrippung mit dem FaserPlus-Verfahren und der Gewinnung der Biogasfasern der Phosphor aus der verbleibenden Flüssigphase auch ohne Säureeinsatz mit geeigneter Separationstechnik als organischer, phosphorreicher Feststoff gut abgetrennt wird. Um zu prüfen, ob dieser Phosphordünger von Pflanzen genutzt werden kann, hat GNS den Gesamtgehalt an Phosphor sowie den Gehalt an wasserlöslichem und an pflanzenverfügbarem Phosphor bestimmt. Nach einer Flockung, bei welcher statt petrochemischer Polymere biologisch abbaubare Stärkeprodukte und Eisenchlorid eingesetzt wurden, konnte ein klares Prozess- 34 UmweltMagazin September 2019

Abfall wasser und einen an Phosphor stark angereicherter Feststoff erzeugt werden. Dieser Feststoff enthielt 97 Prozent des ursprünglich in der Probe enthaltenen Phosphors, für den eine gute Pflanzenverfügbarkeit nachgewiesen wurde. Durch Variation und Anpassung der Versuchsbedingungen mit geringeren Verbräuchen an Flockungsmitteln wurden zwischen 30 und 70 Prozent des Phosphors abgetrennt. Somit kann je nach Notwendigkeit bezüglich der Ausbringungsgrenzen für Phosphor aus dem verbleibenden flüssigen Gärprodukt ein organischer, phosphorreicher Feststoffdünger erzeugt werden. Gemeinsam mit der Stickstoffrückgewinnung ist so ein angepasstes Düngemanagement möglich, was der optimalen Versorgung der Pflanzen dient, ohne die Umwelt zu belasten. umgehen, Nährstoffe zurückgewinnen und Kreisläufe schließen kann. Im Systemic-Projekt werden Erfahrungen zu Barrieren und Chancen, die mit den Daten der Demonstrationsanlagen ermittelt werden, zusammengefasst. Ein Ziel des Projektes ist es auch, Partnerschaften, Zusammenarbeit, gute Beratung und Erfahrungsaustausch zwischen Praktikern, Unternehmen und Wissenschaftlern zu initiieren und zu fördern. Neben der Bewertung der fünf Demonstrationsstandorte wurden inzwischen aus einer größeren Anzahl von Bewerbern elf weitere große Biogasanlagen in ganz Europa als externe Standorte ausgewählt. Für diese wird nun eine Beratung und Prüfung geeigneter Businessmodelle mit Nährstoffrückgewinnungstechnologien durchgeführt. Ute Bauermeister, Ansprechpartnerin des Systemic-Konsortiums für Deutschland, Gesellschaft für Nachhaltige Stoffnutzung (GNS), info@gns-halle.de Kalium Das FaserPlus-Verfahren hat sich als Basistechnologie für eine Totalaufbereitung auch von Gärrückständen einer Speiserestvergärung bewährt. Nach der Ammoniakstrippung mit dem FaserPlus-Verfahren, anschließender Flockung und Separation werden 95 Prozent des Stickstoffs und 97 Prozent des Phosphors entfernt. Zurück bleibt ein nährstoffarmes Prozesswasser. Um dies direkt in Gewässer einzuleiten, könnte eine Umkehrosmose mit geringen Betriebskosten eingesetzt werden, da nahezu aller Stickstoff und Phosphor bereits entfernt wurden. Hiermit werden dann auch Kalium und andere gelöste Ionen entfernt, wie Chlorid oder Natrium. Fazit Die Erprobung und Bewertung solcher Technologien und der Kombination von Technologien kann beispielhaft demonstrieren, wie man am besten mit Bioabfällen Unsere besten Ideen sind für den Müll. CURRENTA – der Maßstab für modernes Abfallmanagement. Direkt am Rhein zwischen Leverkusen und Krefeld-Uerdingen befinden sich drei der fortschrittlichsten Entsorgungsstandorte Europas, die Kommunen und Industriebetriebe aus ganz Deutschland nutzen. Hier verwerten und entsorgen wir Sonder abfälle jeglicher Art sicher und umweltgerecht in eigenen Anlagen. Für komplexe Verbundwerkstoffe wie Platinen oder moderne Batterien haben wir eine thermische Vorbehandlung zur effizienteren Rückgewinnung der Metalle entwickelt. Und natürlich bieten wir unseren Kunden auch Einzel- oder Gesamtlösungen für ihre Entsorgungsprobleme an. Wenn Sie jetzt mehr als eine Idee davon bekommen wollen, sprechen Sie Michael Mross an. Tel +49 2133 5121156 oder michael.mross@currenta.de Currenta GmbH & Co. OHG CHEMPARK 51368 Leverkusen www.currenta.com UmweltMagazin September 2019 35

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