Energetische Nutzung biologischer Reststoffe / 20.01.2015

Energieeffiziente Verwertung der Flüssigphase von Bioabfall

Die Luftaufnahme zeigt links unten die Vergärungsanlage am Kompostwerk Gescher. © EGW
Das neue Verfahren ergänzt eine bestehende Kompostierungsanlage. Die Vergärung findet in vier in Reihe geschalteten Fermentern statt. © Sutco Recyclingtechnik GmbH
Siebanlage für Bioabfall im Kompostwerk Gescher © EGW

Mit dem Ziel, Bioabfall energieeffizienter zu verwerten, veränderten die Forscher das Abfallbehandlungsverfahren des Kompostwerkes im münsterländischen Gescher. Der Biomüll wird vor der Kompostierung gepresst, die dabei entstehende Flüssigphase zur Biogasgewinnung eingesetzt. Dadurch reduziert sich der spezifische Energiebedarf der Kompostierung deutlich.

Während der bisher übliche Kompostierungsprozess vor allem für die erforderliche mechanische Belüftung Energie braucht, lässt sich mit dem neuen Verfahren durch die Biogaserzeugung Energie gewinnen. Die Energiebilanz der Anlage verbessert sich, zugleich steigt die Verarbeitungskapazität des Kompostwerkes.

Verfahren spart 10 Prozent Energie pro Tonne Bioabfall

Das neue Verfahren kombiniert die Kompostieren mit Biogaserzeugung: Im ersten Schritt trennt eine Schneckenpresse organische Bestandteile aus dem vorbehandelten frischen Biomüll. Der feste Anteil wird dem Kompostierungsprozess zugeführt. Durch das Abpressen steigt die Behandlungskapazität der Kompostierung. Die Werke können so mit den vorhandenen Anlagen mehr Material verarbeiten. Der spezifische Energieverbrauch pro Tonne Bioabfall reduziert sich dabei um 10 bis 15 %. Die abgepresste Flüssigkeit wird in einer neuen Vergärungsanlage behandelt. Das produzierte Biogas kann zur Erzeugung von Strom und Wärme genutzt oder ins Erdgasnetz eingespeist werden. Die Firma Sutco RecyclingTechnik hat das neue Verfahren mit der Entsorgungs-Gesellschaft Westmünsterland (EGW) und dem Fachgebiet Siedlungswasser- und Abfallwirtschaft der Universität Duisburg-Essen entwickelt.

Verfahren kombiniert Kompostierung und Biogaserzeugung

Das kombinierte Verfahren zum Kompostieren mit zusätzlicher Biogasstufe wurde im Kompostwerk Gescher der EGW getestet. Es soll in möglichst vielen der bestehenden Kompostwerke einsetzbar sein. Es erschließt die beim Kompostieren bisher ungenutzt gebliebenen Kohlenstoffanteile vor ihrer Umwandlung in CO2 energetisch. Nach dem Abpressen der flüssigen, organischen Kohlenstoffverbindungen (Organik) wird der Bioabfall wie bisher unter aeroben Bedingungen kompostiert, wobei die Qualität des Komposts nahezu unverändert bleibt. Das Presswasser wird in einem robusten Biogasprozess behandelt.

Presswasserbehandlung steigert die Verarbeitungskapazität

Für das Vergären von Presswasser wird ein neuer Biofilm-Fermenter eingesetzt, bei dem die Mikroorganismen an einem Festbett aus speziellen Textilien haften und so eine große Oberfläche bilden. Durch die große Gesamtfläche lässt sich die Verweilzeit des Substrats im Fermenter verkürzen und dadurch der Durchsatz der Anlage steigern. Das Verfahren setzt bis zu 86 % der enthaltenen Organik um. Eine Anlage mit 60.000 t/a produziert rund 15 Mio. m³ Biogas pro Jahr. Bei einem Methangehalt von 60 bis 65 % entspricht das rund 9 Mio. m³ Erdgas.

Um Erde und Sand abzutrennen, die sonst die Anlage verstopfen könnten, wurden Auffangbehälter angebracht, aus denen der Sand ohne Prozessunterbrechung abgeführt werden kann. Die Gärreste können größtenteils zum Wässern des frischen Bioabfalls verwendet und damit im Kreislauf geführt werden. Dies vermeidet ein externes Entsorgen.

Mehr zum Projekt

Verbundvorhaben Energieeffiziente Verwertung der Flüssigphase aus der Entfrachtung leicht abbaubarer Organik von Bioabfall (EnBV);

Abschlussbericht ist erhältlich als externer Download von der TIB Hannover.

Projektleitung und Verfahrensentwicklung
Sutco RecyclingTechnik GmbH

Wissenschaftliche Projektbegleitung
Universität Duisburg-Essen

Anlagenintegration und Prozessführung
Entsorgungs-Gesellschaft Westmünsterland mbH

Förderkennzeichen:
0327846A-C

Laufzeit:
2011-2013

Service

BINE-Projektinfo 17/2014
(PDF, 4 Seiten, 0,9 MB)

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Forschungsförderung

Das Informationssystem EnArgus bietet Angaben zur Forschungsförderung, so auch zu diesem Projekt.