Schließung von Stoffkreisläufen am Beispiel von HTC-Brennstoffen

Die Umsetzung des politischen Ziels der Kreislaufwirtschaft hängt wesentlich davon ab, ob Recyclingprodukte auch als solche und nicht etwa als Abfall eingestuft werden. Gerade bei neuen, effizienten Verwertungsverfahren ist es für die Durchsetzung wichtig, dass die Outputs als Produkte vermarktet werden können. Am Beispiel von Biobrennstoffen aus hydrothermaler Karbonisierung wird untersucht, inwieweit die Regelungen zum Ende der Abfalleigenschaft im geltenden Kreislaufwirtschaftsrecht die Anerkennung von Recyclingprodukten fördern.

Hydrothermale Karbonisierung ahmt die Entstehung von Braunkohle technisch nach. Ein Gemisch aus etwa 20 % biogenen Feststoffen und 80 % Wasser wird in Gegenwart eines Katalysators in einem druckfesten Behälter auf 180 bis 210 °C erhitzt. Nach etwa 12 Stunden befindet sich im Reaktor ein braunkohleähnliches Produkt als Schlamm aus feinen Partikeln, der nach Entwässerung und Trocknung als HTC-Kohle vorliegt. Mit dem Verfahren können aus einer Vielzahl von organischen Rest- und Abfallstoffen wertvollere Produkte erzeugt werden. Besonders für feuchte Biomasse mit Wasseranteilen über 50 % und geringen Anteilen an reinen Wertstoffen wie Pflanzenöl, Stärke oder Zucker bietet sich die hydrothermale Karbonisierung an. Namentlich sind dies Reststoffe aus der Landwirtschaft, Gärreste, Bioabfälle, Klärschlamm etc. und auch Abfälle aus der Industrie, die aufgrund von Hilfs- und Zusatzstoffen häufig inhibierend auf biochemische Umwandlungsprozesse wirken. Während bisher für wasserreiche organische Stoffe eher biochemische Umwandlungsverfahren und für trockene Stoffe thermochemische oder thermische Behandlungsverfahren üblich sind, so ermöglichen hydrothermale Prozesse nun die thermochemische Behandlung von wasserreichen organischen Stoffen. Im Gegensatz zu anderen biochemischen Biomassekonversionsprozessen sind bei thermochemischen Umwandlungsverfahren die Anforderungen an den Rohstoff relativ gering. Durch hydrothermale Karbonisierung können Wertschöpfung und Verwertungsoptionen von biogenen Produktionsabfällen gesteigert werden. HTC-Kohle als Output der hydrothermalen Karbonisierung kann als klimaschonender Brennstoff, z. B. in energieintensiven Bereichen wie der Metallurgie, oder als Bodenverbesserer genutzt werden. Weitere Anwendungsfelder eröffnen sich in der Chemieindustrie.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasser und Abfall 10 2015 (Oktober 2015)
Seiten: 5
Preis: € 10,90
Autor: Dr. iur. Grit Ludwig
Prof. Dr. Erik Gawel
Nadine Pannicke
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren


Login

ASK - Unser Kooperationspartner
 
 


Unsere content-Partner
zum aktuellen Verzeichnis



Unsere 3 aktuellsten Fachartikel

Hygienisierung und Trocknung von Gärresten - Erfahrungen mit dem Herhof-Belüftungssystem
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2025)
Die Herstellung von Qualitätskomposten aus Bioabfallgärresten stellt herkömmliche Kompostierungssysteme vor große Herausforderungen. Je nach Vergärungssystem müssen Hygienisierungsnachweise nach Bioabfallverordnung oder deutliche Veränderungen im Trockensubstanzgehalt zusätzlich zum organischen Abbau erzielt und nachgewiesen werden. Erfahrungen im Bereich Bioabfallkompostierung oder biologischer Trocknung von Restabfall fließen in die Umsetzung der Gärrestbehandlungssysteme mit ein. Anhand der kombinierten Vergärungs- und Kompostierungsanlagen in Cröbern und Bernburg werden die Ergebnisse und die Grenzen des Herhof-Belüftungssystems speziell im Hinblick auf Hygienisierung nach Bioabfallverordnung und Trocknung für die Kompostaufbereitung dargestellt.

Der Weg vom Gärrest zum Qualitätskompost - Erfahrungen in umgesetzten Anlagen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2025)
Die Erzeugung eines hochwertigen Qualitätskomposts ist vielfach ein Schlüssel zum wirtschaftlichen Erfolg einer Bioabfallbehandlungsanlage. Da jedoch die meisten Bioabfälle bei der Anlieferung in einer Behandlungsanlage immer noch einen sehr hohen Fremdstoff- und Verunreinigungsanteil aufweisen, ist neben einer effizienten biologischen Behandlung - in einer Kaskadennutzung bei hohem Biogasertrag und guter Aerobisierung und Nachrotte der Gärreste - die Abscheidung der Störstoffe in einer Kompostfeinaufbereitung der Schlüssel zu einem vermarktbaren Qualitätskompost.

TGV - Thöni Gärrestverwertung: Kompostierungstechnologie zur Behandlung von Gärresten
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2025)
Die TGV - Thöni Gärrestverwertung behandelt Gärreste aus Vergärungsanlagen und verarbeitet sie zu hochwertigem Kompost. Das System schließt die Lücke zwischen anaerober Vor- und aerober Nachbehandlung. Durch eine eigene Technologie werden Schnittstellen reduziert und Planung sowie Ausführung aus einer Hand ermöglicht.