Praxiserfahrungen beim Einsatz von biologisch abbaubaren Bioabfallsammelbeuteln
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (5/2017)
Die Verwendung von Biogutsammelbeuteln aus biologisch abbaubaren Werkstoffen (BAW-Beutel1) in Privathaushalten wird von vielen öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträgern (örE) und Anlagenbetreibern sehr kontrovers diskutiert. In einem Praxisversuch wurde daher das Abbauverhalten von BAW-Beuteln in der gesamten Prozesskette von vier verschiedenen Biogutvergärungsanlagen in Deutschland untersucht. Hierbei handelt es sich um je zwei diskontinuierliche Batchverfahren sowie um zwei Pfropfenstromverfahren. Bei jeder Anlage wurden die anlagenspezifische Aufbereitung sowie die spezifische Aerobisierung/Intensivrotte und Nachrotte berücksichtigt. Am Ende der Nachrotte und der anlagenüblichen Behandlungsdauer konnte bei keiner der Anlagen mehr BAW-Material in den Stichproben nachgewiesen werden, sodass das Material vollständig abgebaut war.
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Die Verwendung von Biogutsammelbeuteln aus biologisch abbaubaren Werkstoffen (BAW-Beutel1) in Privathaushalten wird von vielen öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträgern (örE) und Anlagenbetreibern sehr kontrovers diskutiert. In einem Praxisversuch wurde daher das Abbauverhalten von BAW-Beuteln in der gesamten Prozesskette von vier verschiedenen Biogutvergärungsanlagen in Deutschland untersucht. Hierbei handelt es sich um je zwei diskontinuierliche Batchverfahren sowie um zwei Pfropfenstromverfahren. Bei jeder Anlage wurden die anlagenspezifische Aufbereitung sowie die spezifische Aerobisierung/Intensivrotte und Nachrotte berücksichtigt. Am Ende der Nachrotte und der anlagenüblichen Behandlungsdauer konnte bei keiner der Anlagen mehr BAW-Material in den Stichproben nachgewiesen werden, sodass das Material vollständig abgebaut war.
Neue rechtliche Herausforderungen für die Bioabfallwirtschaft – Konsequenzen für den praktischen Betrieb
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (5/2017)
Zahlreiche öffentlich-rechtliche Entsorgungsträger kommen weiterhin nicht ihrer abfallrechtlichen Verwertungspflicht gemäß § 11 Abs. 1 KrWG nach, Bioabfälle getrennt zu erfassen. Der erwartete Anstieg der bundesweit erfassten Mengen an Biogut ist bisher ausgeblieben. Zudem enthält der Entwurf zur Novelle der Düngeverordnung (Stand 15.02.2017) Vorgaben, welche die spezifischen Eigenschaften von organischen Düngern mit hohen Anteilen an stabilen Humusverbindungen und geringen Gehalten an verfügbarem Stickstoff nicht berücksichtigen. Durch die Verschärfung bestehender und die Einführung neuer Anforderungen in der Düngeverordnung ist zu befürchten, dass die Rahmenbedingungen für die Kompostvermarktung in vielfacher Hinsicht schwieriger werden.
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Zahlreiche öffentlich-rechtliche Entsorgungsträger kommen weiterhin nicht ihrer abfallrechtlichen Verwertungspflicht gemäß § 11 Abs. 1 KrWG nach, Bioabfälle getrennt zu erfassen. Der erwartete Anstieg der bundesweit erfassten Mengen an Biogut ist bisher ausgeblieben. Zudem enthält der Entwurf zur Novelle der Düngeverordnung (Stand 15.02.2017) Vorgaben, welche die spezifischen Eigenschaften von organischen Düngern mit hohen Anteilen an stabilen Humusverbindungen und geringen Gehalten an verfügbarem Stickstoff nicht berücksichtigen. Durch die Verschärfung bestehender und die Einführung neuer Anforderungen in der Düngeverordnung ist zu befürchten, dass die Rahmenbedingungen für die Kompostvermarktung in vielfacher Hinsicht schwieriger werden.
Trennung von Biogut mit der Doppelrotormühle – Bedeutung für die Kaskadennutzung in energetischer und stofflicher Verwertung
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (5/2017)
Gemischter Bioabfall stellt in seiner saisonal und regional unterschiedlichen Zusammensetzung eine erhebliche Herausforderung für die Verarbeitung und Entsorgung dar. Die aktuell unterschiedlichen Behandlungsstrategien und deren hohe Anlagenintensität in diesem Bereich der Abfallwirtschaftsbetriebe zeigen zugleich das Spektrum der Möglichkeiten, aber auch die aktuellen Grenzen der Nutzung von Bioabfall auf. Zusätzlich verengen DüMV-Novelle und BGK-Grenzwerte nachvollziehbar (und sinnvoll) den Vermarktungsspielraum für Biogut bzw. treiben die Qualitätsanforderungen für Düngemittelherstellung und Erdenwirtschaft nach oben.
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Gemischter Bioabfall stellt in seiner saisonal und regional unterschiedlichen Zusammensetzung eine erhebliche Herausforderung für die Verarbeitung und Entsorgung dar. Die aktuell unterschiedlichen Behandlungsstrategien und deren hohe Anlagenintensität in diesem Bereich der Abfallwirtschaftsbetriebe zeigen zugleich das Spektrum der Möglichkeiten, aber auch die aktuellen Grenzen der Nutzung von Bioabfall auf. Zusätzlich verengen DüMV-Novelle und BGK-Grenzwerte nachvollziehbar (und sinnvoll) den Vermarktungsspielraum für Biogut bzw. treiben die Qualitätsanforderungen für Düngemittelherstellung und Erdenwirtschaft nach oben.
Nahrungs- und Küchenabfälle – Potenziale, Nutzung und Auswirkungen auf die Prozesskette Biogutverwertung (Forschungsvorhaben Bio-OPTI)
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (5/2017)
Im Forschungsvorhaben Bio-OPTI wurden Optimierungsansätze zur Getrennterfassung von Nahrungs- und Küchenabfällen (NuK) privater Haushalte sowie zu deren Verwertung in integrierten Vergärungs- und Kompostierungsanlagen entwickelt. Das Gesamtpotenzial von NuK in Deutschland wurde auf rund 80 kg/E*a geschätzt, von denen lediglich 20 % bereits über die Biotonne erfasst werden. Daneben wurde die Erfassung von NuK in privaten Haushalten und durch die öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger (örE) umfangreich dokumentiert und analysiert.
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (5/2017)
Im Forschungsvorhaben Bio-OPTI wurden Optimierungsansätze zur Getrennterfassung von Nahrungs- und Küchenabfällen (NuK) privater Haushalte sowie zu deren Verwertung in integrierten Vergärungs- und Kompostierungsanlagen entwickelt. Das Gesamtpotenzial von NuK in Deutschland wurde auf rund 80 kg/E*a geschätzt, von denen lediglich 20 % bereits über die Biotonne erfasst werden. Daneben wurde die Erfassung von NuK in privaten Haushalten und durch die öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger (örE) umfangreich dokumentiert und analysiert.
EEG 2017 in der abfallwirtschaftlichen Praxis – Chancen für Bio- und Grüngutverwertungsanlagen
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Zum 1. Januar 2017 trat das erst 2014 letztmalig novellierte „Gesetz für den Ausbau erneuerbarer Energien (Erneuerbare-Energien-Gesetz – EEG 2017)“ in Kraft. Während bislang die Produzenten von Strom aus erneuerbaren Energien für jede Kilowattstunde einen festgeschriebenen Vergütungssatz erhielten, wird ab 2017, auch für biogene Abfallstoffe, die Höhe der Vergütung (bzw. der Marktprämie) im Rahmen eines Ausschreibungsverfahrens ermittelt. Unter monetären Gesichtspunkten muss, nach Einschätzung des Witzenhausen-Instituts, die Teilnahmepflicht am Ausschreibungsverfahren zur Ermittlung der Vergütungshöhe für Abfallanlagen keine wesentliche Verschlechterung darstellen. Sehr nachteilig, insbesondere im kommunalen Umfeld, ist die Planungsunsicherheit, da die Vergütung für den erzeugten Strom erst zu einem relativ späten Zeitpunkt im Planungsverfahren endgültig feststeht. Bis zu diesem Zeitpunkt sind Vorleistungen in einer Größenordnung von mehreren hunderttausend Euro zu leisten.
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Zum 1. Januar 2017 trat das erst 2014 letztmalig novellierte „Gesetz für den Ausbau erneuerbarer Energien (Erneuerbare-Energien-Gesetz – EEG 2017)“ in Kraft. Während bislang die Produzenten von Strom aus erneuerbaren Energien für jede Kilowattstunde einen festgeschriebenen Vergütungssatz erhielten, wird ab 2017, auch für biogene Abfallstoffe, die Höhe der Vergütung (bzw. der Marktprämie) im Rahmen eines Ausschreibungsverfahrens ermittelt. Unter monetären Gesichtspunkten muss, nach Einschätzung des Witzenhausen-Instituts, die Teilnahmepflicht am Ausschreibungsverfahren zur Ermittlung der Vergütungshöhe für Abfallanlagen keine wesentliche Verschlechterung darstellen. Sehr nachteilig, insbesondere im kommunalen Umfeld, ist die Planungsunsicherheit, da die Vergütung für den erzeugten Strom erst zu einem relativ späten Zeitpunkt im Planungsverfahren endgültig feststeht. Bis zu diesem Zeitpunkt sind Vorleistungen in einer Größenordnung von mehreren hunderttausend Euro zu leisten.
Sensorgestützte Technologien zur Fremdstoffentfrachtung von Biogut und Komposten
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (5/2017)
Störstoffe, wie Kunststoffe, Glas, KSP, Knochen oder Metalle, innerhalb der organischen Fraktionen führen bei weiteren aeroben oder anaeroben Behandlungsverfahren zu erheblichen Herausforderungen.
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Störstoffe, wie Kunststoffe, Glas, KSP, Knochen oder Metalle, innerhalb der organischen Fraktionen führen bei weiteren aeroben oder anaeroben Behandlungsverfahren zu erheblichen Herausforderungen.
Innovative Sortier- und Aufbereitungstechnologien für Biogut und Komposte
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (5/2017)
Die Aufbereitungstechnik für Biogut und Kompost wurde seit Beginn der 1970er Jahre stetig entwickelt und an die Einsatzbedingungen angepasst. Ein breiter Markt mit mehr als 1.000 Akteuren sorgt für stetige Nachfrage und die Möglichkeit, verbesserte Technologie erproben und vermarkten zu können. Innovation findet damit kontinuierlich statt, wobei traditionelle Techniken zur Sortentrennung nach wie vor ihren Platz haben. Spürbare Entwicklungsfortschritte wurden insbesondere in der Aufschlusstechnik und der Siebklassierung erzielt. Hier besteht heute die Möglichkeit, flexibler auf wechselnde Rohstoffbedingungen im Eingang von Kompostierungsanlagen reagieren zu können und damit gleichmäßiger für die biologischen Prozesse zu konditionieren. Moderne Sortiertechnologie, wie die sensorgestützte Sortierung, hat sowohl aus rohstofflichen als auch ökonomischen Gründen bisher noch nicht Eingang in die Praxis der Biogut- und Kompostaufbereitung gefunden.
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Die Aufbereitungstechnik für Biogut und Kompost wurde seit Beginn der 1970er Jahre stetig entwickelt und an die Einsatzbedingungen angepasst. Ein breiter Markt mit mehr als 1.000 Akteuren sorgt für stetige Nachfrage und die Möglichkeit, verbesserte Technologie erproben und vermarkten zu können. Innovation findet damit kontinuierlich statt, wobei traditionelle Techniken zur Sortentrennung nach wie vor ihren Platz haben. Spürbare Entwicklungsfortschritte wurden insbesondere in der Aufschlusstechnik und der Siebklassierung erzielt. Hier besteht heute die Möglichkeit, flexibler auf wechselnde Rohstoffbedingungen im Eingang von Kompostierungsanlagen reagieren zu können und damit gleichmäßiger für die biologischen Prozesse zu konditionieren. Moderne Sortiertechnologie, wie die sensorgestützte Sortierung, hat sowohl aus rohstofflichen als auch ökonomischen Gründen bisher noch nicht Eingang in die Praxis der Biogut- und Kompostaufbereitung gefunden.
Qualitätsmanagement im Anlagenbetrieb – Problemfälle und Lösungsansätze
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (5/2017)
Innerhalb der Unternehmensgruppe REMONDIS werden diverse Bioabfallbehandlungsanlagen betrieben. Zum Teil im Eigentum der Unternehmensgruppe, zum Teil aber auch in Beteiligungsgesellschaften mit kommunalen Partnern oder privaten Mitgesellschaftern. Um die Problemfelder im Qualitätsmanagement einzugrenzen, sollten diese zunächst in verschiedene Abschnitte aufgeteilt werden, denen in diesem Vortrag verschiedene Abschnitte gewidmet sind sollten. 1. Bewertung des Eingangsmaterials, 2. Öffentlichkeitsarbeit der entsorgungspflichtigen Gebietskörperschaften, 3. Technik in der Aufbereitung, 4. Qualitätsmanagement im Produktbereich. Mit dieser Aufteilung wird versucht, die einzelnen Teilabschnitte einzugrenzen und Lösungen zur Optimierung der gesamten Betriebsabläufe zu erkennen.
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Innerhalb der Unternehmensgruppe REMONDIS werden diverse Bioabfallbehandlungsanlagen betrieben. Zum Teil im Eigentum der Unternehmensgruppe, zum Teil aber auch in Beteiligungsgesellschaften mit kommunalen Partnern oder privaten Mitgesellschaftern. Um die Problemfelder im Qualitätsmanagement einzugrenzen, sollten diese zunächst in verschiedene Abschnitte aufgeteilt werden, denen in diesem Vortrag verschiedene Abschnitte gewidmet sind sollten. 1. Bewertung des Eingangsmaterials, 2. Öffentlichkeitsarbeit der entsorgungspflichtigen Gebietskörperschaften, 3. Technik in der Aufbereitung, 4. Qualitätsmanagement im Produktbereich. Mit dieser Aufteilung wird versucht, die einzelnen Teilabschnitte einzugrenzen und Lösungen zur Optimierung der gesamten Betriebsabläufe zu erkennen.
Smart Bioenergy – Die Rolle der energetischen Verwertung von biogenen Abfällen und Reststoffe im Energiesystem und der biobasierten Wirtschaft
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (5/2017)
Im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung muss die Energieversorgung in Deutschland in den nächsten Jahrzehnten vollständig auf erneuerbare Energien ausgerichtet und die Versorgung der Industrie mit organischen Grundstoffen in diesem Jahrhundert von petro- auf biobasierte Stoffe umgestellt werden. Das Ziel der nachhaltigen Integration von Bioenergie in einem Energie- und Bioökonomiesystem der Zukunft kann nur gelingen, wenn die Bioenergie möglichst effizient, umweltverträglich und mit höchstmöglichem volkswirtschaftlichem Nutzen eingebunden wird. Unsere Aufgabe ist es, diese langfristig angelegte Entwicklung wissenschaftlich zu begleiten und mittels „Smart Bioenergy“ einen Beitrag zur Optimierung der energetischen Biomasseverwertung entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu leisten.
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Im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung muss die Energieversorgung in Deutschland in den nächsten Jahrzehnten vollständig auf erneuerbare Energien ausgerichtet und die Versorgung der Industrie mit organischen Grundstoffen in diesem Jahrhundert von petro- auf biobasierte Stoffe umgestellt werden. Das Ziel der nachhaltigen Integration von Bioenergie in einem Energie- und Bioökonomiesystem der Zukunft kann nur gelingen, wenn die Bioenergie möglichst effizient, umweltverträglich und mit höchstmöglichem volkswirtschaftlichem Nutzen eingebunden wird. Unsere Aufgabe ist es, diese langfristig angelegte Entwicklung wissenschaftlich zu begleiten und mittels „Smart Bioenergy“ einen Beitrag zur Optimierung der energetischen Biomasseverwertung entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu leisten.
Sensorgestützte Technologien zur Fremdstoffentfrachtung von Biogut und Komposten
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (5/2017)
Mit dem eingesammelten Bioabfall gelangen zunehmend Störstoffe in die Kompost- und Vergärungsanlagen und durchlaufen dort die weiterführenden Prozesse. Letztendlich verbleiben die Störstoffe nach den Prozessen in den Produkten der Anlagen und führen hier zu Qualitätseinbußen im Fertigkompost und Strukturmaterial. Vielerorts entstehen durch die Entsorgung der Materialien, und hier insbesondere durch die Entsorgung der Strukturmaterialien in die thermische Verwertung, erhebliche Kosten. Die Lösung zu der vorbenannten Problematik durch die Verschleppung von Störstoffen in die Produkte solcher Anlagen und Anreicherung der Störstoffe in den Kreisläufen sowie steigende Kosten für die Entsorgung der verunreinigten Materialien und Störstoffe ist mit der sensorgestützten Sortierung mittels UniSort Black-Technologie heute bereits verfügbar.
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Mit dem eingesammelten Bioabfall gelangen zunehmend Störstoffe in die Kompost- und Vergärungsanlagen und durchlaufen dort die weiterführenden Prozesse. Letztendlich verbleiben die Störstoffe nach den Prozessen in den Produkten der Anlagen und führen hier zu Qualitätseinbußen im Fertigkompost und Strukturmaterial. Vielerorts entstehen durch die Entsorgung der Materialien, und hier insbesondere durch die Entsorgung der Strukturmaterialien in die thermische Verwertung, erhebliche Kosten. Die Lösung zu der vorbenannten Problematik durch die Verschleppung von Störstoffen in die Produkte solcher Anlagen und Anreicherung der Störstoffe in den Kreisläufen sowie steigende Kosten für die Entsorgung der verunreinigten Materialien und Störstoffe ist mit der sensorgestützten Sortierung mittels UniSort Black-Technologie heute bereits verfügbar.
Leichtweiß-Institut
Physikalische und biologische
Aufbereitungs- und Behandlungs-
technologien, TU Braunschweig
Physikalische und biologische
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