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10-11 | 2016

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Energie

Energie Gärrestvollaufbereitung durch Innovationsnetzwerk Der Gärprozess in Biogasanlagen hinterlässt Reststoffe. Diese sind nicht nur Abfall, sondern be - inhalten auch wertvolles Material, das beispielsweise als Düngemittel genutzt werden kann. Das Innovationsnetzwerk Abwasser & Recycling der abc advanced biomass concepts GmbH aus Köln hat einen Prozess zur vollständigen Verwertung der Gärreste entwickelt. Vom Bundes - ministerium für Wirtschaft und Energie gefördert bietet es den Anlagenbetreibern teils kosten - lose Vorplanung und Wirtschaftlichkeitsrechnungen an. Die Reststoffe aus Biogasanlagen lassen sich zu neuen Rohstoffen verarbeiten. Das Innovationsnetzwerk Abwasser & Recycling (INAR) hat eine Aufbereitungskette für Gärreste aus Biogasanlagen zusammengestellt, die sowohl von den Investitions- als auch von den Betriebskosten wirtschaftlicher als bislang marktverfügbare Aufbereitungssysteme sein soll. Das Besondere daran ist, dass keine Stoffe zurückbleiben und die Gärreste in einem mehrstufigen Prozess vollständig zu Wasser und handelbarem Dünger aufbereitet werden. Die Entstehung umweltgefährlicher Schadstoffe und die Nutzung teurer Verbrauchsmittel wird bei diesem Konzept vermieden. Kooperationsangebot für Biogasanlagen-Betreiber Das INAR-Netzwerk nutzt nun kurzzeitig Fördermittel, um potenziellen Anwendern eine kostenlose Vorplanung und Wirtschaftlichkeitsbetrachtung einer Gärrestvollaufbereitung an ihrem individuellen Standort durchzurechnen. Biogasanlagen (BGA)-Betreiber haben damit bis zum 31. November 2016 die Chance auf ein kostenfreies und unverbindliches Verwertungskonzept, in dem ihre individuelle und betriebsspezifische Aufbereitungskette mitsamt aller Potenziale aufgezeigt und ausgelegt wird. „Unser Ansatz ist es, Betreibern anhand von Wirtschaftlichkeitsberechnungen das konkrete Einsparpotenzial unserer Vollaufbereitung im Vergleich zu BGA ohne spezifische Aufbereitung aufzuzeigen“, sagt Kristin Hofmann, Koordinator des Netzwerks. „So amortisiert sich beispielsweise eine mit INAR- Technologien ausgestattete 1,8 MW NawaRo-Anlage für 47 000 t Gärreste pro Jahr bereits nach 2,5 Jahren und weist in der Folgezeit eine jährliche Einsparung von 150 000 € auf.“ Bei steigenden Entsorgungskosten für diese und strengerer Gesetzgebung könne dieser Wert weiter steigen. Besonders interessant ist das Verfahren für Veredelungsregionen. Auch bei abweichenden technischen Parametern wiegen die Investitionsund Betriebskosten der Technologien nach kurzer Zeit die sonst anfallenden Kosten für Transport und Ausbau des Gärrestlagers auf. Das Verfahrenskonzept Das Gärrest-Aufbereitungskonzept setzt sich von anderen Aufbereitungstechnologien ab. Es kombiniert effiziente Entwässerungsverfahren mit einem innovativen Drehrohrkessel für die Fest- und einem Vakuumverdampfer für die Flüssigphase. Dadurch entwickelt sich ein in sich schlüssiges und autarkes System, sowohl aus energetischer als auch aus stofflicher Sicht. Zunächst werden die Gärreste über einen Separator oder Dekanter in eine feste und eine flüssige Phase separiert, anschließend wird die Festphase in ein an den Gärrest angepasstes Trocknungsmodul gegeben. Dies kann je nach Wärmekonzept und -verfügbarkeit entweder in einem herkömmlichen Trockner geschehen oder die Reste werden zunächst in einer Schneckenpresse vorentwässert. Der Vorteil der Presse ist die energieeffiziente Trocknung von 20 % Trockensubstanz (TS) nach Separation auf bis zu 60 % TS. In einem anschließenden thermischen Trocknungsschritt wird die Festphase auf bis zu 85 % TS erhöht. Danach gelangt der trockene Gärrest in den Drehrohrkessel, der bis zu 500 kW(th.) generieren kann. Die anfallende Asche ist reich an Phosphor, nicht verklumpt und ohne Schlacke. Des Weiteren sind keine Schwermetalle oder andere Störstoffe enthalten, so dass sie direkt pflanzenverfügbar ist 44 UmweltMagazin Oktober - November 2016

Energie Ein Gärrestverdampfer. Bilder: INAR Netzwerk Bild: MKR Metzger GmbH Flüssigdünger, Wasser und Ammoniumsulfatlösung (v.l.n.r.). Das Innovationsnetzwerk Abwasser & Recycling bietet ein ganzheitliches Technologiekonzept zur Gärrestvollaufbereitung für Biogasanlagenbetreiber an. und somit eine gute Basis für einen Phosphor-Dünger bildet. Sie wird vom INAR-Netzwerk wieder aufgekauft und zu handelbarem Düngergranulat weiterverarbeitet. Mit den im Drehrohrkessel erzeugten 500 kW(th.) kann wiederum die Trocknung der Festphase und eine Verdampfungsanlage für die Flüssigphase betrieben werden. Der Vakuumverdampfer entzieht der Flüssigphase das Wasser und neben den aufkonzentrierten Gärresten entsteht Ammoniumsulfatlösung, ein hochwertiger und handelbarer Flüssigdünger. Für die Verdampfung muss daher keine externe Wärme bezogen werden. Das System ist zudem modular erweiterbar und kann so auf die entsprechende Größe der Biogasanlage angepasst werden. Leistungen bei der Gärrestvollaufbereitung „Unser Ziel ist es, für jeden Biogasanlagenbetreiber die standortbezogen passende Gärrestaufbereitung zu finden und umzusetzen“, so Hofmann. „Dafür erarbeiten wir ein individuelles Konzept indem am Standort vorhandene Technik, beispielsweise Separatoren und Trockner, mit unseren Komponenten wie Verdampfer, Drehrohrkessel, Sickerwasserfilter oder Schneckenpresse kombiniert werden und so eine wirtschaftlich rentable und ökologisch sinnvolle Lösung ergeben.“ Die INAR- Experten identifizieren Einsparpotenziale und erstellen ein individuelles Konzept zur Auslegung und Planung mit praxiserprobten Technologielösungen. Darüber hinaus begleiten sie den Betreiber bei der technischen Umsetzung und prüfen mögliche Investitionskostenzuschüsse. Die Einsatzgebiete liegen in der industriellen Abwasserbehandlung, im stofflichen Recycling, in der energetischen und thermischen Verwertung sowie in der Behandlung häuslicher und sonstiger Abwässer. Kristin Hofmann, INAR – Netzwerk, Köln, kh@inar-netzwerk.de UmweltMagazin Oktober - November 2016 45

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