Gärresteaufbereitung

Leiter

Prof. Dr. Sandra Rosenberger

Projektstart

01.07.2013

Projektende

30.06.2016

Status

Abgeschlossen

Kurzfassung:

Neben dem Gas fallen beim Vergären des organischen Materials Gärreste an, die wegen ihres hohen Gehaltes an Nährstoffen üblicherweise als Pflanzendünger auf umliegende Felder ausgebracht werden. Um gezielt bestimmte Düngemittelprodukte zu entwickeln, erproben die Hochschule Osnabrück und das Unternehmen A3 Water Solutions GmbH (Gelsenkirchen) zurzeit ein energieeffizientes Verfahren, bei dem die Gärreste mittels Membranfiltration aufgetrennt und vollständig aufbereitet werden. Mehrstufiger Aufbereitungsprozess Ziel des mehrstufigen Multi-Phase-Separation-Verfahrens ist es, aus den Gärresten die Fraktionen Feststoffdünger, Flüssigdüngerund Prozess- bzw. Brauchwasser zu erzeugen. Da Gärreste etwa 90 Gewichtsprozent Wasser enthalten, besteht der erste Schritt in einer Fest-Flüssig-Trennung. Die anfallenden Feststoffe können als Bodenhilfsmittel oder Kompost eingesetzt werden. Anschließend wird die Flüssigphase durch Ultrafiltration und Umkehrosmose weiter aufbereitet, so dass zum einen eine mit Nährstoffen angereicherte Fraktion resultiert, die als hochwertiger Stickstoff-Kalium-Flüssigdünger Verkaufsqualität besitzt. Daneben fällt aufgereinigtes, nahezu vollentsalztes Wasser an, das sich problemlos als Brauchwasser im Prozess nutzen oder direkt in Oberflächengewässer einleiten lässt.   Besonderes Merkmal: Energieeffizienz   Besonderes Augenmerk innerhalb des Projektes liegt auf der herkömmlicherweise sehr energieintensiven Aufbereitungsstufe der Ultrafiltration. Grund für den großen Energiebedarf sind die Fluideigenschaften der normalerweise sehr viskosen Gärreste, die einen hohen Filtrationsdruck notwendig machen. Erste Untersuchungen zeigen, dass sich die Viskosität durch eine thermische und mechanische Vorbehandlung verringern lässt, so dass der Energiebedarf sinkt. Weitere Energiesparmöglichkeiten bieten der Einsatz von getauchten Membranmodulen statt der zurzeit eingesetzten Rohrmodule sowie das gezielte Anpassen der Modulgeometrie und der Begasung.   Große Nachfrage   Angestrebt ist, den Energiebedarf der Ultrafiltration zu halbieren: Damit wäre die Gärrestaufbereitung genauso wirtschaftlich, wie der LKW-Transport von unbehandelten Gärresten auf Felder, die sich nicht in unmittelbarer Nähe der Biogasanlage befinden.   Da sich bei der Gärresteaufbereitung durch das Abtrennen des Wassers das Volumen erheblich verringert, resultieren daraus nicht nur hochwertige, hoch konzentrierte Produkte, sondern es verringern sich auch der Transportaufwand und die Lagerkosten – ein weiterer Beitrag des neuen Verfahrens zu Wirtschaftlichkeit und Einsparung fossiler Treibstoffressourcen.   Es wird erwartet, dass das neue Aufbereitungsverfahren mittels mehrstufiger Membranfiltration in etwa zwei Jahren am Markt zur Verfügung steht. Da Anzahl und Gesamtleistung von Biogasanlagen in den vergangenen Jahren stetig gestiegen sind, ist die Nachfrage bereits jetzt sehr groß.    

Projekt-Link

https://www.hs-osnabrueck.de/forschung/recherche/forschungsprojekte/az-item/gaerresteaufbereitung/

Keywords

Gärresteaufbereitung, Energieeffizienz
Ultrafiltration

Projektträger

DBU

Partner

Cookie Consent mit Real Cookie Banner