Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg
Umweltinformationssystem BW
Baden-Württemberg
BW-Standardkarte
Wählen Sie aus:
Suche
Suche in …
Beispiel zum Thema
Vergärung und Kompostierung von Grünabfällen
Bioabfallverwertung
Biovergärungsanlage Backnang-Neuschöntal
(Element 1 von 6: Bild)
Bild: Biovergärungsanlage
Erstes Element Vorheriges Element Bild vergrößern Nächstes Element Letztes Element

Die Bioabfallvergärungsanlage in Backnang-Neuschöntal behandelt Bioabfall aus der Biotonne und Grünschnitt. Der nach der Vergärung verbleibende Rest wird teilweise kompostiert.Vergärung und Kompostierung werden hier kombiniert (Kaskadennutzung).

Biovergärungsanlage in Backnang-Neuschöntal

Die Bioabfallvergärungsanlage in Backnang-Neuschöntal erzeugt aus der Vergärung von ca. 36.000 Tonnen Biomasse Biogas, Flüssigdünger und Kompost. Das Material aus dem Fermenter wird entweder direkt als Flüssigdünger für die Landwirtschaft vermarktet oder zu Kompost weiterverarbeitet. Jährlich entstehen auf der Anlage ca. 15.000 Tonnen Flüssigdünger und ca. 10.000 Tonnen Qualitätskompost. Neben der Landwirtschaft sind Garten- und Landschaftsbau sowie Privatkunden Abnehmer des Düngematerials.

Das Biogas wird in einem nachgeschalteten Blockheizkraftwerk energetisch genutzt. Abzüglich des Eigenbedarfs von Strom und Wärme speist die Vergärungsanlage das Stromnetz mit jährlich ca. 8,6 Mio. kWh und deckt damit den Jahresbedarf von etwa 3.000 Haushalten. Die Nettowärme wird für die Klärschlammtrocknung verwendet.

Jährlich können ca. 7,8 Mio. kWh Wärme zur Trocknung von ca. 15.000 Tonnen Klärschlamm abgegeben werden. Durch den Wasserentzug reduzieren sich die Masse und das Volumen des Klärschlamms vor dem Transport zur Verwertung.

 

Verwertung von Abfällen

Vorherige Seite Nächste Seite
 

Verwertung von Bioabfall

 
Bild: Kompost fuer den Landschaftsbau
Kompost für den Landschaftsbau
(© Autor: LUBW)

Kompost wird im Landschaftsbau verwendet. Hier beispielweise auf den öffentlich zugänglichen Flächen im Wohnbaugebiet.

 
Bild: Strukturmaterial für die Vergärung
Unbehandeltes Grüngut bei einer Kompostierungsanlage
(© Autor: LUBW)
 
Bild: Kompost
Kompost aus der Nachrotte
(© AWG, Autor: AWG Abfallwirtschaftsgesellschaft Rems-Murr-Kreis)

Kompost wird hinsichtlich Schadstoffgehalten Güte zertifiziert, von Interessenten abgeholt und auf Nutzflächen zur Düngung aufgetragen. Große Abnehmer sind die Landwirtschaft sowie Garten- und Landschaftsbau.

Bioabfälle können je nach Beschaffenheit vergoren und/oder kompostiert werden. Um Bioabfälle möglichst effizient zu nutzen, kann häufig auch eine Kaskadennutzung (Vergärung vor Kompostierung) sinnvoll sein.

Kompostierung von Bioabfällen

Die Kompostierung (auch Rotte genannt) ist ein biologisches Verfahren, bei dem Mikroorganismen und Kleinlebewesen organische Abfälle (wie zum Beispiel aus der Biotonne) zersetzen. Da die Mikroorganismen und Kleinlebewesen für ihre Arbeit Sauerstoff benötigen, ist es notwendig für ständig ausreichende Luftzufuhr zu sorgen. Bei der Zersetzung entsteht Wärme und es wird Kohlendioxid und Wasser(dampf) freigesetzt. Die Temperatur in dem Rottematerial steigt auf etwa 60 bis 70 °C, wodurch vorhandene Krankheitserreger abgetötet und eine Hygienisierung stattfindet. Als Endprodukt entsteht pro Tonne Bioabfall etwa 500 bis 600 kg nährstoffhaltiger Kompost.

Es gibt sehr unterschiedliche Kompostierungsverfahren. Die Verfahren unterscheiden sich zum einen durch ihre Bauweise (offene oder überdachte Mieten, geschlossene Boxen oder Container) sowie der Art der Sauerstoffzufuhr (Zwangsbelüftung, Umsetzung der Mieten). Die Rottedauer beträgt je nach Verfahren und angestrebter Kompostreife zwischen 4 und 12 Wochen. Je höher die angestrebte Kompostreife, desto länger ist die Dauer der Kompostierung. Der Rotteprozess ist zumeist in Haupt- (auch Intensivrotte genannt) und Nachrotte aufgeteilt. Bei der Intensivrotte wird aus dem Bioabfall sogenannter Frischkompost. In der Nachrotte verlaufen nur noch wenige Abbaureaktionen, die langsam abklingen. Der Frischkompost wird stabilisiert und zu Fertigkompost umgebildet.

Zur Kompostierung eignet sich Bioabfall aus der Biotonne wie auch Grünschnitt. Tendenziell besser geeignet ist eher strukturreiches Material mit nicht allzu hoher Feuchte (kleiner 70 %).

Vergärung von Bioabfällen

Die Vergärung ist ein biologisches Verfahren, bei dem organische Abfälle mithilfe von Mikroorganismen unter Sauerstoffabschluss abgebaut werden. Als Abbauprodukt verbleibt neben dem Gärrest als wichtigstes Produkt Biogas.

Es gibt unterschiedliche Vergärungsverfahren. Die Verfahren unterscheiden sich zum einen in ihrer Betriebsweise. Es gibt kontinuierliche Verfahren (der Bioabfall wird ohne Unterbrechung in den Gärreaktor gegeben, wodurch in der Folge eine kontinuierliche Biogasproduktion erreicht werden kann) und diskontinuierliche Verfahren (der Gärreaktor wird mit Bioabfall befüllt und nach einer bestimmten Zeit wieder entleert und erneut befüllt). Ein weiteres Verfahrenskriterium ist der Trockensubstanzgehalt (TS) während der Vergärung. Es wird zwischen Nassvergärung (kleiner 12 bis 15 % TS), Trockenvergärung (größer 20 bis 30 % TS) und der Perkolation (größer 30 bis 40 % TS) unterschieden. Bei der Naß- und Trockenvergärung wird der Bioabfall entsprechend mit Wasser verdünnt, bei der Perkolation wird die Biomasse lediglich beregnet. Ein weiterer Verfahrensunterschied besteht in der Höhe der Betriebstemperatur, was letztendlich mit der Art der Mikroorganismen, die für die Vergärung zum Einsatz kommen, zusammen hängt. Unterschieden wird zwischen mesophiler Betriebsweise, bei der Mikroorganismen zum Einsatzkommen, die bei Temperaturen zwischen 33 und 37 °C am meisten Methan erzeugen, und thermophiler Betriebsweise mit Temperaturen zwischen 55 und 60 °C.

Pro Tonne Bioabfall werden in Abhängigkeit von der Inputqualität und dem Verfahren zwischen 80 und 140 Kubikmeter Biogas mit einem Methangehalt von bis zu 70 Prozent erzeugt. Dessen Energie entspricht einer Erdgasmenge von 50 bis 80 Kubikmeter. Als Gärrest verbleibt je nach Verfahren ein flüssiger oder fester nährstoffreicher Rückstand, der entweder direkt in die Landwirtschaft ausgebracht oder über eine Nachrotte (Kompostierung) unter Zugabe von strukturreichem (holzigen) Material zu Kompost weiterverarbeitet wird.

Die energetische Nutzung des Biogases erfolgt zumeist über ein nachgeschaltetes Blockheizkraftwerk. Dort wird das Biogas in einem Gasmotor verbrannt und über einen angeschossenen Generator Strom erzeugt. Möglich ist auch die Aufbereitung des Biogases zu Erdgas mit anschließender Einspeisung in ein Erdgasnetz. Die Überschusswärme wird üblicherweise zum Beheizen der Gärreaktoren und zur Beheizung der Büroräume eingesetzt.

Zur Vergärung eignet sich am besten strukturarme feuchte Biomasse mit wenig Holzanteil. Bioabfall aus der Biotonne sowie der krautige Anteil des Grünschnitts lassen sich gut vergären.