Regenerative Energie
Verbesserung der Wertschöpfung aus Biomassegärresten
© TU Dresden - Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft (9/2015)
Das Projekt zur Verbesserung der Wertschöpfung aus Biomassegärresten (Bio-Ro) verfolgte das Ziel der effizienteren Fest-Flüssig-Separation von Biomassegärresten durch den Einsatz eines Hochspannungssystems, einer enzymatischen Behandlungsstufe zur Spaltung residualer Cellulose sowie der Erschließung neuer Wertstoffe aus den gewonnenen Stoffströmen der Separation.
Vergärung von Reststoffen (Bagasse, Vinasse, Filterkuchen) aus der Ethanolerzeugung
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Die Zuckerrohrindustrie ist eine der wichtigsten Branchen in Brasilien. Weltweit hat sich Brasilien mit einem Umsatz von rund 36 Mrd. USD pro Jahr als zweitgrößter Hersteller positioniert. Etwa 590 Millionen Tonnen Zuckerrohr wurden während der Saison 2012/2013 geerntet und daraus 38,2 Millionen Tonnen Zucker und 23,2 Milliarden Liter Bioethanol produziert. Aus der Produktion von Zucker und Ethanol resultieren enorme Mengen organischer Abfälle und Reststoffe, wie Bagasse, Zuckerohrstroh, Filterkuchen und Vinasse. Die Nutzung findet bereits in einer Reihe von Zuckerrohr-Bioraffinerien statt, die Teile der Abfälle als Dünger in der Landwirtschaft verwenden und/oder Bagasse als Brennstoff in KWK-Anlagen.
Co-Vergärung auf kommunalen Kläranlagen: Praxiserfahrungen und rechtliche Regelungen
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Die gemeinsame Vergärung von Klärschlamm (Basis-Substrat) und organischen Industrieabfällen, Gewerbeabfällen oder biogenen Abfällen aus der getrennten Sammlung (Co-Substrate) in Faulbehältern kommunaler Kläranlagen wird als Co- Fermentation bzw. Co-Vergärung bezeichnet. Sie wird bereits auf einer Reihe von Kläranlagen in Deutschland und im Ausland praktiziert.
Co-Vergärung von Speiseresten auf kommunalen Kläranlagen: Vergleich von Laborergebnissen und Erfahrungen aus der Praxis
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Durch die Zugabe von ca. 10% Lebensmittelabfällen in die Schlammfaulung der Kläranlage Garching/Alz wurde die Methanproduktivität der Anlage verdoppelt. Der Methanmehrertrag übertraf jenen, der anhand der Laborversuche im Batchverfahren erzielt wurde.
Aufbereitung von Bioabfall-Gärresten zur Nutzung als Bodenverbesserer
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Die Charakterisierung der festen Gärrückstände aus der Bioabfallvergärung hat gezeigt, dass diese ein ähnliches Nährstoffpotential wie Gründünger oder Frischkompost besitzt.
Umsetzung der Umstellung einer Kompostieranlage aus (Vorschalt-) Vergärung
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Bereits seit Jahrhunderten werden für die Abfallwirtschaft vielfältige Technologien und Strategien entwickelt und zunehmend auch kommerziell umgesetzt, um die organischen Abfallfraktionen sowohl umweltverträglich als auch ökonomisch sinnvoll zu behandeln und möglichst auch zu verwerten.
Biokunststoffe in Vergärungsanlagen - Störstoff oder Energiepotenzial
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Eine Steigerung der Hygiene bei der separaten Sammlung von Bioabfällen kann u.a. durch die Verwendung von Bioabfallsammelbeuteln aus biobasierten, biologisch abbaubaren Biokunststoffen erfolgen. Deren Nutzung wird in einigen Entsorgungsregionen in Deutschland (z.B. Straubing, Bad Dürkheim und Berlin) bereits vom öffentlich- rechtlichen Entsorgungsträger (örE) empfohlen.
Sind Nassvergärungsverfahren zur Restabfallbehandlung geeignet?
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Anfang 2013 wurde das vom BMU geförderten Forschungsvorhaben 'Steigerung der Energieeffizienz in der Verwertung biogener Reststoffe' (FKZ-Nr. 03KB022) abgeschlossen. Im Rahmen des FuE-Vorhabens sollte der Status quo und das Entwicklungs- und Optimierungspotenzial bei der Vergärung von fester Abfallstoffe ermittelt werden. Der Fokus lag hierbei in den Segmenten Stoffstrommanagement, Konzeption und Technik.
Stand und Zukunftsaussichten der Vergärung biogener Abfälle
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Deutschland hat in der getrennten Erfassung von Bioabfällen und deren Verwertung in den letzten Jahren einen guten Standard erreicht: Durchschnittlich werden im Rahmen der Abfallentsorgung durch öffentlich-rechtliche Entsorgungsträger und deren Beauftragte je Einwohner ca. 100 kg Bio- und Grünabfälle getrennt erfasst. Das jährliche Gesamtaufkommen beträgt ca. 9 Mio. Tonnen. Zusätzlich werden etwa 3 Mio. Mg Bioabfälle aus dem gewerblichen Bereich (Nahrungsmittelindustrie, Lebensmittelverarbeitung, Einzelhandel) der Bioabfallbehandlung in Kompostierungs- und Vergärungsanlagen zugeführt.
Nährstoffrückgewinnung aus Gärresten im Rahmen des GoBi-Vorhabens
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Die Anzahl der Biogasanlagen in Deutschland stieg zwischen 2000 und 2013 von 1050 auf 7850 an (Statista 2015). Damit einher geht eine immer größer werdende Menge an entstehenden Gärresten, welche verwertbare Anteile an Phosphor und Stickstoff enthalten. Die bisherige Verwertung dieser nährstoffreichen Gärreste erfolgt durch Ausbringung auf landwirtschaftliche Nutzflächen als Wirtschaftsdünger.