Regenerative Energie
Biogasaufbereitung mittels Druckwasserwäsche und Nutzung des Biomethans als Kraftstoff in kommunalen Fahrzeugen am Beispiel Schweden
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (4/2008)
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
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (4/2008)
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.
Gärresteaufbereitung – Ein innovatives Konzept in der Praxis
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (4/2008)
Bei der Vergärung von Gülle, nachwachsenden Rohstoffen (NawaRo) oder auch industriellen Substraten zu Biogas fallen Gärreste an. Die Gärreste aus landwirtschaftlicher Herkunft werden heute zur Nutzung als Dünger überwiegend auf die landwirtschaftlichen Nutzflächen ausgebracht. Gesetzliche Bestimmungen schränken die Möglichkeiten der Ausbringung in der Landwirtschaft allerdings zeitlich und mengenmäßig ein. In der industriellen Biogasgewinnung aus NawaRo wie auch in viehreichen Landstrichen ist eine Zuordnung von landwirtschaftlichen Flächen zur Verbringung der Gärreste wirtschaftlich praktisch nicht mehr möglich. In der Biogasgewinnung aus biogenen Abfällen gibt es zusätzliche Einschränkungen.
Gärprodukte und Komposte im Vergleich - Düngewirkung und Humusbildung
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (4/2008)
Über professionell hergestellte Komposte und ihren nachhaltigen Einsatz in der Landwirtschaft liegen auf Grund der inzwischen langjährigen Erfahrungen belastbare Erkenntnisse ihrer Wirkungen auf die Bodenfruchtbarkeit vor. Zur Eignung von Gärprodukten, den organischen Rückständen von Biogasanlagen, als Düngemittel für die landwirtschaftliche Pflanzenproduktion ist dagegen auf Grund ihrer erst in den letzten Jahren zunehmenden Bedeutung noch relativ wenig bekannt. Die vorliegende Studie will dazu erste Ergebnisse vorstellen, Vergleiche mit Komposten anstellen und diskutieren sowie erste praktische Schlussfolgerungen ableiten.
Erfahrungen bei der RAL-Gütesicherung von Gärprodukten
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (4/2008)
In Deutschland sind zwischen 3.000–4.000 Biogasanlagen in Betrieb, die aus verschiedensten organischen Materialien Strom oder Biogas bereitstellen. Der überwiegende Teil dieser Anlagen wird ausschließlich mit nachwachsenden Rohstoffen (NawaRo) betrieben. Ca. 300–400 Biogasanlagen verarbeiten auch organische Reststoffe. Neben Strom und Biogas fallen in diesen Anlagen jährlich mehrere Mio. t Gärprodukte an, die in der Landwirtschaft als Dünge- und Bodenverbesserungsmittel eingesetzt werden. Neben dem Ausbringen auf betriebseigenen Flächen der Anlagenbetreiber erfolgt die Vermarktung verstärkt auch auf anderen Absatzwegen. Gerade dann spielen Vertrauen bei den Abnehmern und die richtige Darstellung der guten Qualität solcher Produkte eine große Rolle.
Die Verwertung von Bioabfällen in Hessen Stand und Perspektiven
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (4/2008)
Die Getrenntsammlung und Kompostierung von Bioabfällen hat sich in Hessen mittlerweile auf hohem Niveau stabilisiert. Aktuell stellt sich die Frage, ob die biologische Abfallbehandlung mit dem Ziel der Bioenergiegewinnung weiterentwickelt werden sollte. Hierzu hat das Witzenhausen-Institut im Auftrag des Hessischen Umweltministeriums den Stand und die Perspektiven der Verwertung von Bio- und Grünabfällen in Hessen untersucht.
Tanne im Tank - Finnische Wälder sollen Biodiesel liefern
© Deutscher Fachverlag (DFV) (3/2008)
Aus Holzabfällen wird schon in naher Zukunft Biotreibstoff gewonnen. Der Ölkonzern Neste Oil, der eine globale Spitzenposition als Biodiesel-Hersteller anstrebt, und der Forstindustriekonzern Stora Enso entwickeln gemeinsam eine Produktionstechnik für Biodiesel aus Forstabfällen.
Energieeffizienz der mechanisch-biologischen Restabfallbehandlung
© Arbeitsgemeinschaft Stoffspezifische Abfallbehandlung ASA e.V. (2/2008)
In Deutschland werden derzeit 46 mechanisch-biologische Anlagen (MBA) betrieben, die Siedlungsabfälle durch mechanische Aufbereitung und biologische Behandlung in verschiedene Stoffströme aufteilen und diese stoffstromspezifischen Verwertungen (heizwertreiche Bestandteile und Metalle) bzw. der Ablagerung auf Deponien zuführen (ASA, 2007). Neben den klassischen MBA-Konzepten mit Deponierung des biologisch behandelten Abfallstromes (Endrotte-MBA) verfolgen dabei auch einige Anlagen das Konzept der mechanisch-biologischen Stabilisierung (MBS), wobei die biologische Behandlung nicht das Ziel eines maximalen Organikabbau sondern vielmehr die Trocknung der Abfälle und Bereitstellung einer möglichst großen Brennstofffraktion mit optimierten Brennstoffeigenschaften darstellt.
Ökobilanzielle Bewertung von Abluftreinigungsverfahren bei der MBA
© Arbeitsgemeinschaft Stoffspezifische Abfallbehandlung ASA e.V. (2/2008)
In den in Deutschland betriebenen Mechanisch-Biologischen Abfallbehandlungs-Anlagen erfolgt die Abluftbehandlung, um die Anforderungen der 30. BImSchV einhalten zu können, über eine Regenerative Thermische Oxidation (RTO), in einigen Anlagen ergänzt um Biofilter für gering belastete Abluft. Beiden Aggregaten kann bei Bedarf eine saure Wäsche zur Ammoniakentfrachtung vorgeschaltet werden.
Als weitere Alternative dient zum Vergleich die einfache thermische Nachverbrennung TNV ohne Wärmerückgewinnung, wie sie z.B. in der Lösemittelanwendung (31. BImSchV) Anwendung findet. Durch diese Abluftbehandlungsverfahren können die Emissionen aus dem Abfallbehandlungsprozess minimiert werden. Diese Art der Abluftbehandlung erfordert jedoch den Einsatz von Energie.
MBA mit Trockenvergärung am Beispiel der MBA Hannover
© Arbeitsgemeinschaft Stoffspezifische Abfallbehandlung ASA e.V. (2/2008)
Die MBA Hannover im Abfallbehandlungszentrum Hannover ist ein wesentlicher Baustein im Abfallentsorgungskonzept der Region Hannover. Der mechanische und der biologische Anlagenteil der MBA Hannover wurden zu verschiedenen Zeitpunkten errichtet. Die Mechanische Abfallaufbereitungsanlage (MA) ist für 200.000 Mg Restabfall pro Jahr genehmigt und seit dem Jahr 2000 in Betrieb.
