Korrosion ohne Ende – Welche Werkstoffe bewähren sich in Abfallbehandlungsanlagen?
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (4/2008)
Anlagen zur Behandlung von Haus- und Gewerbemüll sowie Biomasse können auf Grundlage der angewandten Prozessabläufe in thermische (Verbrennung, Vergasung, Pyrolyse von Müll, Altholz und Klärschlamm) und biologische Anlagen (Biogasanlagen, mechanisch-biologische Anlagen, Kompostierung) untergliedert werden. Die Vielfalt der angewandten Verfahren führt zu den unterschiedlichsten Arten von erosiven und korrosiven Belastungen. Der vorliegende Beitrag befasst sich schwerpunktmäßig mit Korrosion und Erosion in den Rauchgas führenden Systemkomponenten thermischer Anlagen und umreißt auch kurz die bisher kaum systematisch betrachtete Korrosionsproblematik in biologischen Anlagen.
Leistungsvergleich Schwebebettreaktor und Anaerob-Stufe zur Hochlastbehandlung von Abwässern einer Deinking-Papierfabrik
© DIV Deutscher Industrieverlag GmbH (4/2008)
Das Werk Schongau der UPM-Kymmene Papier GmbH & CO.KG wurde 1887 gegründet und hat derzeit eine Produktionskapazität von ca. 750 000 t graphischer Papiere pro Jahr. An Altpapier werden ca. 720 000 t/a verarbeitet. Hierbei entstehen ca. 5,3 Mio m3 Abwasser pro Jahr, entsprechend ca. 7–7,5 l/kg Papier. Das Abwasser wird in einer eigenen Kläranlage aufbereitet. Diese besteht aus einer Hochlaststufe bestehend aus zwei parallel geschalteten Hochlastreaktoren sowie einer anschließenden zweistufigen Belebungsanlage. Die Hochlaststufe bestand bis 2006 aus zwei Schwebebettreaktoren (MBBR bzw. Fliessbettreaktoren), welche zu 50 % mit so genannten Aufwuchskörpern bestückt waren. Im Rahmen des Umbauprojektes 2006 wurde Ende letzen Jahres der bestehende Natrix-Reaktor, welcher bislang mit ca. 70 % der Abwassermenge beschickt worden war, auf Anaerob-IC-Technologie mit Biogasentschwefelungsanlage und anschließender Verstromung nach Verbrennung in einem BHKW umgebaut. Die restlichen 30 % Abwasser werden wie bisher über den bereits vorhandenen Schwebebettreaktor (FlooBed [1]) geschickt.
Aktuelle Vergärungstechnologien im Vergleich
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Nach Inkrafttreten der 1. Novellierung des EEG zum 01.08.2004 ergab sich aufgrund der Bonusregelungen im Biogasbereich eine allmähliche Aufteilung in sogenannte NawaRo-Anlagen und abfallwirtschaftliche Vergärungsanlagen. Die vorher oft anzutreffende Verfahrensweise der Co-Vergärung, d. h. Zugabe organischer Reststoffe in landwirtschaftliche Biogasanlagen, ist kaum noch anzutreffen.
Biogasanlagen der Firma STRABAG Umweltanlagen GmbH vormals LINDE Umweltanlagen GmbH Dresden
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Die STRABAG Umweltanlagen GmbH ist eines der führenden Unternehmen auf dem Gebiet der Biogaserzeugung. Die Breite der Eigenentwicklungen und mit Referenzanlagen belegbaren Verfahren und Technologien zur Biogaserzeugung ist außergewöhnlich. Bereits seit 1971 wurden Anlagen zur biologischen Abwasser- und Schlammbehandlung entwickelt und realisiert. 1980 wurde dieses Arbeitsgebiet um eine weitere Disziplin, die anaerobe Behandlung von organischen Stoffen durch Vergärung, erweitert. 1983 ging die erste großtechnische Anlage zur Biogaserzeugung aus Gülle mit einem 500 m³-Reaktor in Betrieb. Bis zum heutigen Tag wurden zahlreiche Vergärungsanlagen für unterschiedlichste Inputmaterialien realisiert.
Kompogas: hoch effizient und bewährt
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Für die Materialaufbereitung können die vorhandenen Aggregate wie Sieb, Shredder, Magnetabscheider herangezogen werden. Mit ihnen wird das angelieferte Material zerkleinert, von magnetischen Störstoffen befreit und auf ca. < 60 mm abgesiebt. Der Siebdurchgang wird in den Zwischenspeicher aufgegeben. Der Siebüberlauf kann nochmals zerkleinert oder einer anderen Verwertungsschiene zugeführt werden (z. B. Grüngutschnitzel, EBS, …).
Die Aufbereitung soll so erfolgen, dass nur zerkleinerungsbedürftiges Material (Grünschnitt, Gartenabraum) definiert zerkleinert wird. Speisereste, Bioabfälle etc. sollen möglichst nur gesiebt werden. Ziel ist, die eigentliche Materialstruktur zu erhalten.
Energieerzeugung und Emissionsminderung: Die BEKON-Trockenfermentation dargestellt an ausgewählten Beispielen
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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.
Das KOMPOFERM®-Trockenvergärungsverfahren der Eggersmann Anlagenbau GmbH & Co. KG
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Die Unternehmen der Eggersmann Gruppe haben eine lange Tradition. 1951 erfolgte die Gründung Eggersmann Bauwesen, 1992 Eggersmann Kompotec zum Betrieb von Kompostierungsanlagen. Im Jahr 2003 schloss sich die Gründung der Eggersmann Objekt-Management an und im September 2007 wurde Eggersmann Anlagenbau gegründet. Abbildung 1 zeigt die Unternehmen der Eggersmann Gruppe.Das KOMPOFERM®-Trockenvergärungsverfahren ist am Standort Nieheim-Oeynhausen als Teilstromvergärung mit anschließender Tunnelrotte, am Standort Schweinfurt als Vollstromvergärung mit offener Nachrotte umgesetzt worden, siehe hierzu den Beitrag in diesem Band. In beiden Anlagen wird Bioabfall mit einer Kapazität von 20.000 Mg/a (Nieheim) bzw. 17.000 Mg/a (Schweinfurt) eingesetzt.
Hese Biogas GmbH – Nachhaltige und wirtschaftliche Biogastechnologie
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Seit 2006 ist die Hese Biogas GmbH Tochter der Schmack Biogas AG und damit Teil der Schmack Gruppe. Im Rahmen der Gruppe kann die gesamte Wertschöp-fungskette in der Biogastechnologie sichergestellt werden. Hese Biogas unterstützt daher mit durchdachten Rohstoffversorgungskonzepten bei der Standortentwicklung, bei Planung und Engineering, bei Bau und Inbetriebnahme der Anlagen sowie bei Betrieb und Finanzierung der Anlagen. Im Rahmen der Schmack Gruppe ist Hese Biogas dabei der Spezialist im Bereich der Bioabfallverwertung.
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.
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.