Festbett- effizienter und rentabler als Rührkessel-Fermenter

Nach zwei Jahren Durchführungsphase legt die TIG Group GmbH nun erste Ergebnisse des Forschungs- und Entwicklungsvorhabens zur energieeffizienten Bioabfallverwertung vor. Datenanalysen zeigten, dass Nassgärungen im Festbett-Fermenter eine effizientere Energiegewinnung gewährleisten und finanziell rentabler seien als Rührkessel-Fermenter.

„Mit den bisher gewonnenen Daten und Fakten ist es nun möglich, erste konkretere Aussagen zu Investitionsvolumen und Erträgen zu machen“, erklärt Dorothee Sänger vom Spezialisten für Total Site Solution TIG.

Schwerpunkt des Projektes ist die Energiegewinnung aus Bioabfällen unter Beibehaltung des bewährten aeroben Verwertungsprozesses, wie die TIG Group erklärt. Durch Abpressen werde aus dem eingesetzten Bioabfall eine Flüssigphase mit leicht verfügbarer Organik abgetrennt. Anschließend werde die entstandene Biosuspension einer anaeroben Vergärung in Biofilmreaktoren zugeführt. Die Anlage produziere Biogas, welches als Biomethan genutzt oder über einen Biogasmotor in elektrische und thermisch nutzbare Energie umgewandelt werden könne.

„Während der bisherigen Forschungszeit zeigten sich relativ schnell erste Vorteile im Vergleich zu anderen Methoden. So wird hier im Festbett-Fermenter der Firma Röring aus Vreden ein „Abfallstoff“ (Braune Tonne) und keine nachwachsenden Rohstoffe als Substrat vergoren“, gibt Sänger zu verstehen und ergänzt: „Gleichzeitig kann bei thermophilem Betrieb durch kontinuierliche Fermenter-Durchströmung die Hygienisierung der Gärreste sichergestellt werden.“ Alternativ würden die Gärreste auch in der Gesamtanlage im Kreis geführt, indem sie dem Bioabfall zur Bewässerung wieder zugegeben würden.

Ein wichtiger Aspekt für die Auswahl der Vergärung im Festbett-Fermenter sei die hier automatisiert mögliche Abtrennung von Sand während des Vergärungsprozesses. Auch im aeroben Kompostierungsprozess des abgepressten Bioabfalls hätten Vorteile unter anderem beim Rottefortschritt festgestellt werden können.

TIG-Prozess weist höhere Raum-Zeit-Ausbeute auf

Im weiteren Vorgehen, so erklärt TIG, werden zudem Vergleiche zwischen herkömmlicher Trockenvergärung des Bioabfalls und Vergärung des Bioabfallpresswassers im Festbett-Fermenter gezogen. „Resümierend lässt sich sagen, dass sowohl Investitions-, als auch Verschleiß- und Betriebskosten bei Vergärung des Bioabfallpresswassers im Festbett-Fermenter deutlich geringer liegen als bei Trockenvergärungsanlagen für Bioabfall“, sagt Dorothee Sänger. Auch im Vergleich zu den herkömmlichen Rührkessel-Fermentern der Nassvergärungsanlagen zeige der von TIG entwickelte Prozess eine wesentlich höhere Raum-Zeit-Ausbeute und erfordere keine gesonderte Hygienisierung.

Aufgrund der möglichen Kreislaufführungen der Gärreste könne je nach regionalen Bedingungen auf eine kostspielige externe Entsorgung verzichtet werden. Das Festbett erlaube außerdem, den Vergärungsprozess nach Energiebedarf zu regeln. So sei zum Beispiel eine Anpassung an den nächtlichen geringeren Energiebedarf im Netz möglich.

Ergebnisse des Projektes zeigen laut der TIG Group in Zahlen, dass in der Biogasproduktion mit einem Abfall-Input von 60.000 Jahrestonnen 1.5 Millionen Kubikmeter Biogas pro Jahr entstehen können, wobei hier die Bioabfallqualität entscheidend ist. Das entspreche bei einem spezifischen Energiegehalt des Biogases von 60 bis 65 Prozent Methan über 9 Millionen Gesamt-Kilowattstunden pro Jahr. Dabei ägen die spezifischen Betriebskosten einer solchen Anlage im Vergleich zu einer Anlage für Trockenvergärung von Bioabfall trotz geringerem Biogasertrag bei nur einem Drittel der Kosten.

Gefördert wird das Projekt durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie und wird in Kooperation mit der Entsorgungsgesellschaft Westmünsterland und der Universität Duisburg-Essen durchgeführt.

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