Regenerative Energie
Energieerzeugung und Emissionsminderung: Die BEKON-Trockenfermentation dargestellt an ausgewählten Beispielen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (4/2008)
Die biologische Behandlung von Bioabfällen erfolgte in den letzten Jahrzehnten in den meisten Fällen unter Nutzung von ausschließlich aerober Technologie in Kompostanlagen oder Kompostwerken. Die Technologie der Kompostierung umfasst dabei eine breite Spanne ausgehend von der einfachen offenen Dreiecksmietenkompostierung bis hin zu komplett eingehausten Kompostanlagen, welche mit mehrstufigen Abluftbehandlungssystemen ausgerüstet sind.
Biogasherstellung, -aufbereitung und -nutzung mit den Technologien von Ros Roca
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In diesem Beitrag werden die verschiedenen Technologien beschrieben, die von Ros Roca zur Biogasherstellung, -aufbereitung und -nutzung angeboten und als Generalunternehmer realisiert werden. Die Biogas-Technologie von Ros Roca wird eingesetzt für Biomasse aus dem kommunalen, industriellen und landwirtschaftlichen Bereich. Neben organischen Abfällen werden in den Biogasanlagen auch nachwachsende Rohstoffe verwertet. Die Biogas-Technologie ist in zahlreichen großtechnischen Anlagen europaweit für unterschiedlichste Inputstoffe seit vielen Jahren im Einsatz.
Das DRANCO Verfahren: Trockenvergärung für organische Abfälle und NawaRo
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DRANCO steht für ‘DRy ANaerobic COmposting’ (trockene anaerobe Kompostierung) und ist ein Abfallverarbeitungsverfahren, bei dem die trockene Vergärung als zentrale Verarbeitungsphase bei der Umwandlung der Organikfraktion aus Hausmüll zu Kompost angewendet wird. Weltweit sind ungefähr 20 DRANCO-Anlagen gebaut.
Loock TNS®-Trockenfermentationsverfahren für Abfall und NawaRo
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Das Ingenieurbüro Loock Consultants, Hamburg startete die Entwicklung eines Trockenfermentationsverfahrens, unter dem Grundgedanken der Kontrolle und Optimierung mikrobiologischer Vorgänge in Deponien, in Kooperation mit der HGG (Holsteiner Gas Gesellschaft) bereits im Jahr 1988 mit der ersten Versuchsanlage auf der Deponie Wiershoop bei Geesthacht. In drei Fermentern mit je 1,5 m3 Reaktorvolumen wurde die grundsätzliche Machbarkeit
dieses Ansatzes im halbtechnischen Maßstab nachgewiesen. Bis 1994 wurden an dieser Anlage umfangreiche Untersuchungen zur Optimierung der Verfahrensführung, Prozessparameter und Möglichkeiten zur Steuerung und Regelung einer großtechnischen Realisierung durchgeführt.
Integriertes Stoffstrommanagement für Bio- und Grünabfälle in Hessen
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Hessen war das erste Bundesland in Deutschland, das bereits Anfang der 90er- Jahre, nach der erfolgreichen Durchführung der Biotonnen-Pilotprojekte in Witzenhausen und Aßlar, die flächendeckende Einführung der Biotonne per Erlass umgesetzt hat. Mittlerweile hat sich die Kompostierung in Hessen auf einem hohen Niveau stabilisiert, sodass nun Fragen der Weiterentwicklung der biologischen Abfallbehandlung, mit dem Ziel der zusätzlichen Bioenergiegewinnung, im Vordergrund stehen. Vor diesem Hintergrund wurde das Witzenhausen-Institut vom Hessischen Umweltministerium beauftragt, den Stand und die Perspektiven der Verwertung von Bio- und Grünabfällen für Hessen aufzuzeigen und Optimierungspotenziale zu analysieren.
Methan-, Ammoniak- und Lachgasemissionen aus der Kompostierung und Vergärung – Technische Maßnahmen zur Emissionsminderung
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Die biologische Behandlung von organischen Abfällen hat aufgrund der mikrobiellen Abbauprozesse zur Folge, dass klimawirksame Gase (Treibhausgase), wie Lachgas (Distickstoffmonoxid, N2O), Methan (CH4) und Stickstoffmonoxid (NO), gebildet werden können. Im Hinblick auf die Bilanzierung von gasförmigen Emissionen aus Kompostierungsprozessen sind darüber hinaus die Gaskomponenten Kohlendioxid (CO2), Ammoniak (NH3) und Non-Methane Volatile Organic Compounds (NMVOC) von Bedeutung (siehe dazu die NEC-Richtlinie).
Erfahrungen mit der Inbetriebnahme neuer Vergärungsanlagen: Trockenfermentation im Batchbetrieb in Schweinfurt
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Der Landkreis Schweinfurt liegt mit 116.000 Einwohnern in der Mitte Unterfrankens und ist meist ländlich strukturiert. Er verfügt über verschiedene abfallwirtschaftliche Einrichtungen wie Deponien der Deponieklasse 0 und II, mechanische Aufbereitungsanlage, mechanisch-biologische Behandlungsanlage, Altholzlagerplatz, Sickerwasserreinigungsanlage, zwei Kompostanlagen sowie ein Zwischenlager für Siedlungsabfälle. Den Betrieb dieser Anlagen übernimmt der Landkreis Schweinfurt sowie die 100 % Tochter des Landkreise, die Abfall Energie Schweinfurt (AES) GmbH.
Erfahrungen mit der Inbetriebnahme neuer Vergärungsanlagen: Biogaskraftwerk Flörsheim-Wicker – Von der Müllkippe zur Energieeffizienz eines Energieparks
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Der Standort der Deponie Flörsheim-Wicker ist ein gelungenes Beispiel für die Entwicklung eines Deponiestandortes zum Energie- und Recyclingpark. Die Rhein-Main Deponie GmbH hat in den letzten Jahren mit ihren Tochterfirmen und zusammen mit privaten Partnerunternehmen Anlagen zur Schlackeaufbereitung, Bauschuttaufbereitung, Bodenaufbereitung, Immobilisierung, Altholzaufbereitung, Sortierung und Gewinnung von Ersatzbrennstoffen errichtet.
Biogasaufbereitung mittels Druckwasserwäsche und Nutzung des Biomethans als Kraftstoff in kommunalen Fahrzeugen am Beispiel Schweden
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Biogas ist ein wertvoller regenerativer Energieträger, der weltweit in zahlreichen Biogasanlagen aus Biomasse aus kommunalen, industriellen oder landwirtschaftlichen Bereichen hergestellt wird. Abhängig von der eingesetzten Biogastechnologie kann ein sehr weites Spektrum an Biomasse mit stark variierenden Qualitäten (Wassergehalt) zur Biogasproduktion genutzt werden. Die energetische Verwertung von Biogas erfolgt klimaneutral und es werden keine zusätzlichen CO2-Emissionen in die Atmosphäre freigesetzt. Die Herstellung von Biogas aus Biomasse ist deshalb ein wichtiger Beitrag zum Klimaschutz und wird zukünftig noch an Bedeutung zunehmen. Zusätzlich erfordern die hohen und kontinuierlich steigenden Preise für die fossile Energieträger Öl und Erdgas zwingend die Weiterentwicklung und Realisierung von Anlagen zur Herstellung von regenerativen Energieträgern.
Aktuelle Verfahren zur Aufbereitung und Verwertung von Gärresten
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In Biogasanlagen entsteht neben Biogas ein Gärrest. Bereits eine durchschnittliche 500 kW NawaRo-Biogasanlage produziert im Jahr über 10.000 t Gärrest, der zu mehr als 90 % aus Wasser besteht. Bei dezentralen landwirtschaftlichen Biogasanlagen wird der Gärrest in der Regel unbehandelt als Wirtschaftsdünger wieder auf die Anbauflächen ausgebracht und dadurch werden Nährstoff- und Kohlenstoffkreisläufe nahezu geschlossen. Der Ausbringungszeitrum der nährstoffreichen Gärreste muss dabei an die Witterung und den Bedarf der landwirtschaftlichen Kulturen angepasst sein (Tabelle 1). Daher wird eine Zwischenlagerung der Gärreste in Gärrestlagern auf der Biogasanlage notwendig. Für diese sind eine Lagerkapazität von mindestens sechs Monaten sowie die Reduzierung der Emission von Klimagasen, insbesondere Methan und Lachgas, vorgeschrieben.