Klimaschädliche Emissionen aus der Kompostierung und Maßnahmen zu deren Reduzierung

Die Bildung der Treibhausgase Methan (CH4) und Lachgas (N2O) bei der Kompostierung von Bio- und Grünabfällen hängt im Wesentlichen vom C- und N-Gehalt im Ausgangsmaterial sowie von den Prozessbedingungen ab. Wie bisherige Ergebnisse zeigen, wird durch ein geschlossenes Rotteverfahren mit Abluftreinigung in einem Biofilter grundsätzlich keine Reduktion der beiden Treibhausgase erreicht.

Die Einhausung als Maßnahme zur Treibhausgasreduktion ist daher nicht zu rechtfertigen. Mittlere Emissionsfaktoren liegen für CH4 zwischen 250 bis 1.000 g/Mg und für N2O zwischen 20 bis ca. 200 g/Mg. Methan wird im Biofilter nur unwesentlich abgebaut und Lachgas sogar aus NH3 im Biofilter neu gebildet. Sinnvoll kann daher eine Senke für NH3 sein (saure Wäsche). Eine Abschätzung führt zu einem Anteil von ca. 0,01 bis 0,06 % an CO2-Äquivalenten am nationalen Gesamtausstoß an Treibhausgasen.

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 der Kompostierung sind darüber hinaus die Gaskomponenten Kohlendioxid (CO2), Ammoniak (NH3) und Non-Methane Volatile Organic Compounds (NMVOC) von Bedeutung (siehe dazu die NEC-Richtlinie).

Im Gegensatz zu offenen Kompostierungssystemen muss bei geschlossenen Verfahren zwischen dem Rohgas, welches aus dem Rotteprozess austritt, und dem Reingas, das nach dem Durchströmen des Biofilters in die Atmosphäre entweicht, unterschieden werden. Aus der Differenz der Emissionsfrachten von Rohgas und Reingas lässt sich die Effektivität der Abluftreinigung ermitteln.
Das übergeordnete Ziel der Bilanzierung von Kompostierungsprozessen ist, die aus verschiedenen Prozessen erhobenen Emissionsdaten gegenüberzustellen und allgemeingültige Aussagen über die freigesetzten gasförmigen Stoffe zu treffen. In diesem Zusammenhang haben sich insbesondere zwei Parameter etabliert: Der Emissionsfaktor, der aus den Emissionsfrachten berechnet und als Massenverhältnis der emittierten Stoffe zu dem Ausgangsmaterial angegeben wird, sowie zusätzlich das CO2-Äquivalent, das aus den N2O- und CH4-Emissionen ermittelt wird und den Beitrag zum Treibhauseffekt durch Emissionen der klimarelevanten Gase aus Kompostierungsprozessen angibt (siehe Abschnitt 2.4). Hier findet das CO2 keine Berücksichtigung, da es nicht aus fossiler, sondern biogener Quelle stammt.

Das Büro Gewitra bearbeitet noch bis Mitte des Jahres 2008 ein UFOPLAN-Projekt zum Thema „Ermittlung der Emissionssituation bei der Verwertung von Bioabfällen“, (FKZ: 206 33 326). Erste Ergebnisse sind hier dargestellt.



Copyright: © Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH
Quelle: Biomasse-Forum 2007 (Oktober 2007)
Seiten: 17
Preis: € 8,50
Autor: Prof. Dr.-Ing. Carsten Cuhls
Dipl.-Ing. Birte Mähl
Dipl.-Ing. Florian Amlinger
 
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