Aufrufe
vor 4 Jahren

12 | 2015

Special Energetische

Special Energetische Verwertung von Abfall Rührwerk eines Fermenters. Synergien von Abfallverbrennung und Trockenvergärung Die getrennte Sammlung und Behandlung von Biomüll und organischen Restabfällen wird in vielen Ländern der EU praktiziert und ist teilweise gesetzlich vorgeschrieben. Dies eröffnet neue Möglichkeiten der getrennten Verwertung von Bioabfällen, durch die hochwertige Produkte wie Biogas, Kompost und Flüssigdünger erzeugt und in den Stoffkreislauf zurückgeführt werden können. Die Martin GmbH, München, bietet Gesamtanlagen mit Pfropfenstromfermentern an. Die Kombination mit thermischen Abfall - behandlungsanlagen eröffnet neue Synergien. Die Trockenvergärung ist ein bewährtes Verfahren zur Behandlung von Bioabfällen. Martin schloss Ende März 2015 mit der Firma Thöni Industriebetriebe GmbH aus Telfs, Österreich, einen langfristigen Kooperationsvertrag zur Nutzung der von Thöni entwickelten Technik der Trockenvergärung. In den meisten Ländern der EU und darüber hinaus setzt das Unternehmen exklusiv den Pfropfenstromfermenter seines österreichischen Partners ein. Auf Basis der langjährigen Erfahrung im Bau von thermischen Abfallbehandlungsanlagen bietet es die Errichtung von schlüsselfertigen Anlagen zur Trockenvergärung an. Aufbau einer Bioabfallvergärungsanlage Eine entsprechende Anlage besteht im Wesentlichen aus den Komponenten Anlieferung/Zerkleinerung, Zwischenlagerung, Fermenter, Gärrest-Entwässerung, Nachrotte der festen Fraktion, Lagerung der flüssigen Fraktion, Aufbereitung/Nutzung von Biogas, Ablufterfassung und -behandlung sowie Überwachung/Steuerung. In der Anlieferhalle wird der frische Bioabfall auf eine maximale Korngröße von 80 mm zerkleinert und über ein Förderband mit Eisenabscheider einem Sieb zur Störstoffabscheidung zugeführt. Der aufbereitete Biomüll wird anschließend zu den Zwischenspeichern gefördert. Diese Speicher sind so dimensioniert, dass die kontinuierliche Beschickung der Fermentation auch außerhalb der Betriebszeit des Anlagenpersonals sichergestellt ist. Eine automatische Förderanlage holt das Material aus dem Zwischenspeicher und führt es dem Mischer zu. Der Mischer ist Teil des Fermentereintragssystems und dient der Einstellung des erforderlichen Trockensubstanzgehaltes und Viskosität des Inputmaterials, indem der frisch aufbereitete Bioabfall mit im Prozess anfallendem Wasser befeuchtet wird. Der Mischer arbeitet chargenweise, wobei jeder Mischvor- 20 UmweltMagazin Dezember 2015

gang zeit- und gewichtsgesteuert erfolgt. Über eine Kolbenpumpe wird schließlich das Material aus dem Mischer in den Fermenter befördert. Mit der gleichen Pumpe erfolgt in regelmäßigen Intervallen die Impfung (Rezirkulation), indem austragsseitig auf erhöhtem Niveau sedimentfreier, vergorener Gärrest abgezogen und wieder über den Wärmeaustauscher auf die Eintragsseite vom Fermenter gefördert wird. Fermenter mit Hochleistungsrührwerk Der Fermenter ist eine Stahlbetonkonstruktion mit integriertem, beheizbarem Stahlboden, der vollumfänglich dem Radius des Rührwerkes folgt. Er ist mit einem Hochleistungsrührwerk ausgerüstet, wodurch sich folgende Merkmale ergeben: > verstärkte Durchmischungsaktivität im Eintragsbereich, > Sedimentförderungsaktivität im Mittenbereich, > Vergleichmäßigung des Sedimentflusses im Austragsbereich. Somit ist es möglich, ein Höchstmaß an Sedimenten durch den Fermenter zu fördern, und gleichzeitig wird ein Maximum an Betriebssicherheit erreicht. Der Fermenter wird im Bereich von 8 mbar Biogasdruck betrieben und besitzt eine entsprechende Druckabsicherung. Unter der Bodenwanne befinden sich begehbare Kontrollgänge, in denen sich die komplette Heizverteilung befindet und die gleichzeitig die periodische Überwachung auf Dichtheit ermöglichen. Die Heizung arbeitet mit einem standardmäßigen Überdruck von etwa 2,5 bar und ist über einen Plattenwärmeaustauscher hydraulisch von der Wärmeversorgung getrennt. Der Gärprozess im Fermenter basiert auf einer anaerob-thermophilen Trockenvergärung bei einer Temperatur von etwa 55 °C und einem mittleren Trockensubstanzgehalt von >25 %. Die Verweilzeit beträgt in der Regel rund 21 Tage. Im luftdicht abgeschlossenen Fermenter werden unerwünschte Pflanzensamen, Keimlinge und Bakterien zuverlässig abgebaut. Auf seiner Austragsseite ist am tiefsten Punkt eine hydraulisch betriebene Pumpe angeordnet. Diese übernimmt den Gärrestaustrag zur Gärrestentwässerung. Schneckenpressen trennen das Gärgut in eine feste und eine flüssige Fraktion. Weiternutzung des Gärguts Das Presswasser kann als Flüssigdünger in der Landwirtschaft direkt auf die Felder ausgebracht werden und dient der Befeuchtung des Frischmaterials. Der abgepresste Gärrest wird über ein gekapseltes Eintragssystem in eine Intensivrotte eingebracht. Der Eintrag erfolgt über die gleichmäßige Befüllung der Rotte auf der ganzen Länge. Zusätzlich ermöglichen am Boden befindliche Belüftungsschienen eine optimale Aerobisierung des festen Gärrestes bereits während des Befüllvorgangs. In einem regelmäßigen Turnus wird mittels Radlader der bereits aerobisierte Gärrest in eine Nachrottebox umgeschichtet und so die Aerobisierung im geschlossenen System weitergeführt. Nach abgeschlossenem Nachrotteprozess kann der Fertigkompost in der offenen Bestandshalle ohne störende Emissionen gelagert, gealtert und gesiebt werden. Die Intensivrotteboxen sind mit dichten, im vollen Querschnitt zu öffnenden Toren ausgerüstet. Dies soll sicherstellen, dass nur geringe Emissionen nach außen entweichen. Das beim Vergärungsprozess entstehende Biogas kann direkt in einem Blockheizkraftwerk (BHKW) in Strom und Wärme umgesetzt werden. Dieses BHKW wird üblicherweise als komplettes Modul anschlussfertig in einem Normcontainer geliefert. Eine weitere Möglichkeit ist die Gasaufbereitung, in der CO 2 abgetrennt wird, das neben Methan (CH 4 ) der Hauptbestandteil des Biogases ist. Das zu Biomethan aufbereitete Biogas kann dann in das örtliche Gasnetz eingespeist oder als Biokraftstoff für Fahrzeuge verwendet werden. Entkeimen, reinigen, analysieren oder erwärmen – Produktives Licht von Ultraviolett bis Infrarot bietet hohe wirtschaftliche Effizienz, große Zuverlässigkeit und viele Innovationen in der Umwelttechnik. Heraeus Noblelight gehört weltweit zu den Markt- und Technologieführern für photonenbasierte Lösungen von Ultraviolett bis Infrarot. Sprechen Sie uns an! Heraeus Noblelight GmbH Picture: © fotolia.de | YariK UmweltMagazin Dezember 2015 hng-contact@heraeus.com www.heraeus-noblelight.com

Ausgabenübersicht