Regenerative Energie
Optimierung für einen nachhaltigen Ausbau der Biogaserzeugung aus Abfällen und Reststoffen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (12/2008)
Abfälle und Reststoffe bieten trotz des enormen Ausbaus der Biogaserzeugung in den letzten Jahren weiterhin ein signifikantes Potenzial. Tabelle 1 zeigt, dass insbesondere tierische Exkremente ein hohes Biogaspotenzial aufweisen, dieses wird derzeit erst zu etwa 15 % genutzt. Das ebenfalls ausgewiesene sehr hohe Biogaspotenzial für Stroh ist dagegen zum gegebenen Stand der Technik als theoretisches Potenzial zu verstehen.
Vergleichende Bewertung der stofflichen und energetischen Verwertung von Bio- und Grünabfall
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (12/2008)
Die getrennte Erfassung vom Bio- und Grünabfällen hat in Deutschland ein hohes Niveau erreicht. Allerdings ist der Anteil der daraus gewonnenen Energie noch vergleichsweise gering und die Biomasse wird überwiegend stofflich genutzt. Gerade vor dem Hintergrund, dass gegenwärtig Energiepflanzen in Konkurrenz zu Nahrungsmittel großflächig angebaut werden, muss die Frage gestellt werden, ob die kombinierte stoffliche und energetische Nutzung von Biomasse nicht zielführender ist.
Stand und Perspektiven der stofflichen und energetischen Bioabfallverwertung in Deutschland
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (12/2008)
Bezüglich der möglichen Beiträge, die die Abfallwirtschaft künftig bei der Energieversorgung leisten kann, gibt es derzeit noch unterschiedliche Schätzungen, die von etwa 3 % bis zu 8 % des Primärenergieverbrauches reichen. Unbestritten ist, dass die Abfallwirtschaft bei den Ersatzbrennstoffen und bei biologischen Abfällen einen höheren Beitrag zur Energieerzeugung leisten kann und wird als bisher mit rund 1,5 %; das Potenzial sollte allerdings gerade bei den biologisch abbaubaren Abfällen nicht überschätzt werden, denn hier kann es zur Nutzungskonkurrenz von Bioabfällen als potenzieller Brennstoff einerseits und als Inputmaterial für Kompostierungs- und Vergärungsanlagen andererseits kommen.
Untersuchungen zu organischen Schadstoffen in Bioabfällen und Vergärungsrückständen
© Universität Stuttgart - ISWA (11/2008)
Kompostierung und Vergärung sind Verfahren von großer ökologischer und wirtschaftlicher Bedeutung. Die Behandlung organischer Abfälle kann aerob oder anaerob (Vergärung) erfolgen. Die Vergärung ist mit der Produktion von Biogas verbunden. Vor dem Hintergrund der steigenden Bedeutung erneuerbarer Energien ist zukünftig mit einer starken Zunahme von entsprechenden Anlagen zur rechnen. Die gewonnen Produkte können zur Verbesserung der Bodenstruktur (Aggregatstabilität, Wasser- und Nährstoffhaltevermögen, Temperaturregulation) und der Bodenfruchtbarkeit eingesetzt werden. Daneben enthalten sie wichtige Pflanzennährstoffe (Sekundärrohstoffdünger).
Aerobe Membranbelebungsverfahren zur Industrieabwasserreinigung
© DIV Deutscher Industrieverlag GmbH / Vulkan-Verlag GmbH (11/2008)
Kennzeichnend für das Membranbelebungsverfahren ist die Nutzung der Membranfiltration zum Biomasserückhalt. Dadurch erzielt man einen feststofffreien Ablauf unabhängig vom Sedimentierverhalten des belebten Schlammes und entkoppelt die Schlammverweilzeit von der hydraulischen Verweilzeit des Abwassers. Dies ermöglicht hohe Schlammkonzentrationen und dadurch in Kombination mit dem Wegfall der Nachklärbecken einen sehr geringen Flächenbedarf für die Abwasserreinigungsanlagen.
Welche Abfälle eignen sich zur Kofermentation in Faultürmen?
© BIUKAT - Bayerisches Institut für Umwelt- und Kläranlagentechnologie e.V. (11/2008)
Zur Verbesserung der Ausnutzung bestehender Investitionen von Kläranlagen ist die Kofermentation von organischen Abfällen zurzeit ein großes Thema. Dabei wird leicht übersehen, dass die Kofermentation nicht nur positive Aspekte, wie eine Erhöhung des Biogasertrages, aufweist. Denn mit den Bioabfällen werden auch Stoffe eingetragen, die die Reinigungskapazität der Kläranlage zusätzlich belasten. Das ist auch dann der Fall, wenn diese Substrate direkt dem Faulturm zugeführt werden.
Analyse von flüchtigen Fettsäuren zur Optimierung der Biogasproduktion
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2008)
Durch die zunehmende Klimaerwärmung hat sich in den letzten Jahren auch in der Politik und breiten Öffentlichkeit die Erkenntnis durchgesetzt, dass der Ausstoß klimarelevanter Gase wie CO2 und CH4 vermindert werden muss. Vermehrt werden nun Technologien entwickelt und eingesetzt, um aufkommensneutrale/alternative Energiequellen zu nutzen. Die prognostizierte Verknappung der weltweiten Vorräte an fossilen Energieträgern wie Erdgas, Erdöl und Steinkohle macht erneuerbare Energie auch ökonomisch zusehends interessant (Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. 2005).
Verfahrenstechnische Biogasanlagenoptimierung am Beispiel einer Co-Vergärung
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2008)
In Deutschland wurden im Jahre 2006 insgesamt etwa 70,5 TWh Strom aus erneuerbaren Energien gewonnen. Der Anteil von Biogas daran betrug ca. 6 %. Neben den Anlagen, die ausschließlich mit nachwachsenden Rohstoffen oder mit lediglich einem industriellen Reststoff als Monosubstrat beschickt werden, werden auch Co-Vergärungsanlagen betrieben. Hier können unterschiedliche Substrate aus Industrie, Gewerbe und kommunalen Haushalten zur Energiegewinnung eingesetzt werden. Die Vergütung des eingespeisten Stroms aus der Umwandlung des erzeugten Biogases regelt in Deutschland das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) (BMU 2000), (BMU 2004).
Prozessstabile Biogasgewinnung aus biogenen Abfällen mit der zweistufigen Vergärung
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2008)
Die Verwendung von Abfallstoffen als heterogenes Stoffgemisch erfordert eine Qualifizierung der bekannten Biogastechnologien, die in der Regel mit einem in Zusammensetzung, Partikelgröße und Mengenstrom streng determiniertem Substrat in einem meist einstufigen Verfahren arbeiten. Die Ergänzung mit Anmaischbehältern und Nachklärern sind zwar schon Mittel zur Technologieanpassung, insbesondere bei der Kofermentation, ändern jedoch die grundsätzlichen Probleme kaum signifikant.
Stand und Perspektiven der energetischen Verwertung von organischen Abfällen und Reststoffen in Mecklenburg-Vorpommern
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (10/2008)
Die Bioenergie ist neben der Windenergie der wichtigste erneuerbare Energieträger im Land Mecklenburg-Vorpommern. Die Abfallwirtschaft trägt nicht unerheblich dazu bei, das energetische Potenzial der organischen Abfälle nutzbar zu machen. Stand bis zum Jahr 2005 noch die Reduzierung des organischen Gehalts der Siedlungsabfälle zum Zwecke einer möglichst reaktions- und nachsorgefreien Deponierung im Vordergrund, so werden inzwischen die organischen Abfälle zunehmend aus Klimaschutzgründen und zum Zweck einer nachhaltigen Energieversorgung verwertet.