Nach zwei Jahren Durchführungsphase legt die TIG Group aus Husum nun erste Ergebnisse des Forschungs- und Entwicklungsvorhabens zur energieeffizienten Bioabfallverwertung vor. Dabei zeigen die Datenanalysen der aufgezeichneten Werte, dass Nassgärungen im Festbettfermenter eine effizientere Energiegewinnung gewährleisten und dabei finanziell rentabler sind als herkömmliche Rührkessel-Fermenter.
Schwerpunkt des durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie geförderten und in Kooperation mit der Entsorgungsgesellschaft Westmünsterland und der Universität Duisburg-Essen durchgeführten Projektes ist die Energiegewinnung aus Bioabfällen unter Beibehaltung des bewährten aeroben Verwertungsprozesses. Durch Abpressen wird aus dem eingesetzten Bioabfall eine Flüssigphase mit leicht verfügbarer Organik abgetrennt. Anschließend wird die entstandene Biosuspension einer anaeroben Vergärung in Biofilmreaktoren zugeführt. Die Anlage produziert Biogas, das als Biomethan genutzt oder über einen Biogasmotor in elektrische und thermisch nutzbare Energie umgewandelt wird.
„Während der bisherigen Forschungszeit zeigten sich relativ schnell erste Vorteile im Vergleich zu anderen Methoden. So wird hier im Festbettfermenter der Firma Röring aus Vreden ein „Abfallstoff“ (braune Tonne) und keine nachwachsenden Rohstoffe als Substrat vergoren“, erläutert Dorothee Sänger von der TIG und ergänzt: „Gleichzeitig kann bei thermophilem Betrieb durch kontinuierliche Fermenterdurchströmung die Hygienisierung der Gärreste sichergestellt werden.“ Alternativ werden die Gärreste auch in der Gesamtanlage im Kreis geführt, indem sie dem Bioabfall zur Bewässerung wieder zugegeben werden. Ein wichtiger Aspekt für die Auswahl der Vergärung im Festbettfermenter war die hier automatisiert mögliche Abtrennung von Sand während des Vergärungsprozesses. Auch im aeroben Kompostierungsprozess des abgepressten Bioabfalls konnten Vorteile unter anderem beim Rottefortschritt festgestellt werden.
Im weiteren Vorgehen werden zudem Vergleiche zwischen herkömmlicher Trockenvergärung des Bioabfalls und Vergärung des Bioabfallpresswassers im Festbettfermenter gezogen. „Resümierend lässt sich sagen, dass sowohl Investitions-, als auch Verschleiß- und Betriebskosten bei Vergärung des Bioabfallpresswassers im Festbettfermenter deutlich geringer liegen als bei Trockenvergärungsanlagen für Bioabfall“, sagt Sänger. Auch im Vergleich zu den herkömmlichen Rührkessel-Fermentern der Nassvergärungsanlagen zeigt der von TIG entwickelte Prozess eine wesentlich höhere Raum-Zeit-Ausbeute und erfordert keine gesonderte Hygienisierung. Aufgrund der möglichen Kreislaufführungen der Gärreste kann je nach regionalen Bedingungen auf eine kostspielige externe Entsorgung verzichtet werden. Das Festbett erlaubt außerdem, den Vergärungsprozess nach Energiebedarf zu regeln. So ist zum Beispiel eine Anpassung an den nächtlichen geringeren Energiebedarf im Netz möglich.
Ergebnisse des Projektes zeigen in Zahlen, dass in der Biogasproduktion mit einem Abfall-Input von 60 000 Mg/a 1,5 Mio Kubikmeter Biogas pro Jahr entstehen können, wobei hier die Bioabfallqualität entscheidend ist. Das entspricht bei einem spezifischen Energiegehalt des Biogases von 60 bis 65 % Methan über 9 Mio. kWhgesamt/a. Dabei liegen die spezifischen Betriebskosten einer solchen Anlage im Vergleich zu einer Anlage für Trockenvergärung von Bioabfall trotz geringerem Biogasertrag bei nur einem Drittel der Kosten.
Unsere Webinar-Empfehlung
Die Websession „Wasserstoff in der Chemie – Anlagen, Komponenten, Dienstleistungen“ (hier als Webcast abrufbar) zeigt technische Lösungen auf, die die Herstellung und Handhabung von Wasserstoff in der chemischen Industrie sicher machen und wirtschaftlich gestalten.
Ob effizienter…
Teilen:
