Vergärung von Reststoffen aus der Pektinherstellung

Mit der einsatzstoffbezogenen Vergütung, wie sie im EEG 2012 eingeführt wurde, werden eine Vielzahl organischer Reststoffe für Biogasanlagen zugänglich, die nicht ausdrücklich als Abfallvergärungsanlagen zugelassen sind. Dazu gehören auch Reststoffe aus der Zitruspektinherstellung.

Bei der industriellen Herstellung von Pektin aus Schalen von Zitrusfrüchten werden die Schalen zunächst einer sauren Extraktion unterzogen, anschließend wird der Extrakt neutralisiert, mit Fällungs- und Filtrationshilfsmitteln versetzt und die feste Phase z.B. mit Bandfilterpressen abgetrennt. Für die abgetrennten Feststoffe haben sich diverse Entsorgungswege, von der Verwendung als Einstreu in der Tierhaltung bis zur Trocknung und anschließender thermischer Verwertung, etabliert. Aus der flüssigen Phase wird das Rohpektin anschließend mit Alkoholen ausgefällt und der flüssige Rückstand eingedampft. Das zähflüssige Restprodukt wird aufgrund seiner Ähnlichkeit mit dem Nebenprodukt der Zuckerherstellung auch als Melasse bezeichnet. Je kg Zitrusschalen fällt aufgrund der in den Produktionsprozess eingebrachten Hilfsstoffe auch etwa 1 kg Melasse als Reststoff an.

Ein möglicher Verwertungsweg für diese Melasse ist die Mitvergärung in Abfallvergärungsanlagen. Durchgeführte Biogasertragstests nach VDI 4630 haben bei einem Anteil organischer Trockensubstanz (oTS) von ca. 32 % der Frischmasse (FM) bzw. 63 % der Trockenmasse (TM) ein spezifisches Biogaspotenzial von 340 l(N)/kgoTS bzw. ein spezifisches Methanpotenzial von 155 l(N))/kgoTS ergeben. Die Analyse der Inhaltsstoffe zeigt, als Auffälligkeiten vergleichsweise hohe N-Gehalte sowie einen hohen Anteil an N-freien Extrakten (NfE, Summenparameter für lösliche Zucker, aber auch Restpektin). Insbesondere der hohe Anteil an NfE auf lässt eine leichte Abbaubarkeit im Biogasprozess schließen.

Bei einigen Abfallvergärungsanlagen, die Melasse als Kosubstrat einsetzten, traten Prozessstörungen auf, die durch sinkende Biogasproduktivität, ansteigendes Essigsäureäquivalent (als FOS) und niedrige Methankonzentrationen im Biogas gekennzeichnet waren. Ein ursächlicher Zusammenhang zu dem Einsatz der Melasse konnte jedoch aufgrund betrieblicher Zusammenhänge, wie z.B. der zeitlich stark schwankenden Substratzusammensetzung, nicht zweifelsfrei hergestellt werden. Um eine von der Melasse ausgehende akute Hemmwirkung auf den Biogasprozess zu prüfen und ggf. konkrete Einsatzempfehlungen geben zu können, wurden die im Folgenden beschriebenen Untersuchungen durchgeführt.



Copyright: © Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft - TU Dresden
Quelle: 9. Biogastagung: Anaerobe Biologische Abfallbehandlung (September 2013)
Seiten: 10
Preis: € 5,00
Autor: Dipl.-Ing. Nils Engler
Prof. Dr. Michael Nelles
Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin
 
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