Anaerobe Verwertung von HTC-Prozesswässern

Bei der Hydrothermalen Carbonisierung wird Biomasse in wässriger Phase unter erhöhten Temperaturen und Drücken in ein braunkohleähnliches Material umgewandelt. Nach der Konversion wird der Feststoff (HTC-Biokohle) von der wässrigen Phase (HTC-Prozesswasser) abgetrennt. Erste Stoffbilanzen von Ramke et al. zeigen, dass abhängig vom eingesetzten Substrat ca. 20 % des organischen Kohlenstoffs in die flüssige Phase übergehen. Weitere Untersuchungen weisen auf eine gute anaerobe Umsetzbarkeit der organischen Inhaltsstoffe zu Biogas hin. Neben der Notwendigkeit, die organische Belastung der HTC-Prozesswässer zu verringern, kann durch eine anaerobe Behandlung die flüssige Phase der HTC verwertet und die Energie-Ausbeute aus den Ausgangssubstraten erheblich gesteigert werden.

Bei der Hydrothermalen Carbonisierung fallen neben der HTC-Biokohle weitere Nebenprodukte an. Aus eigenen Untersuchungen geht hervor, dass bei der Verteilung des Kohlenstoffs in den Reaktionsprodukten (HTC-Biokohle, Prozesswasser und Prozessgas) der Kohlenstoffanteil in der flüssigen Phase ca. 20 - 30 % ausmacht.
Bei energetischer Verwertung des Kohlenstoffs durch anaerobe Behandlung der HTC-Prozesswässer wurde bereits von Blöhse gezeigt, dass der energetisch nutzbare Kohlenstoffanteil (C-Effizienz) um 5 % angehoben werden kann. Weiteren Berechnungen zufolge ist die energetische Verwertung der HTCProzesswässer eine sinnvolle Möglichkeit, die Energie-Ausbeute aus den Ausgangssubstraten für die HTC erheblich zu steigern (bis zu 8,5 %).
Ferner ist gemäß Fettig/Liebe die anaerobe Umsetzung organischer Inhaltsstoffe vor einer aeroben Abwasserbehandlung eine optimale Kombination, da ein rein aerobes Abwasserreinigungsverfahren durch den hohen Sauerstoffbedarf sehr energieaufwändig ist.



Copyright: © HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst - Fakultät Ressourcenmanagement
Quelle: 73. Symposium 2012 (Oktober 2012)
Seiten: 10
Preis: € 0,00
Autor: Dennis Blöhse
 
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