Wiederverwendung

Handeln, ohne dass Abfälle entstehen, ist ökoeffizient: Werden Abfälle vermieden, sind sie nicht zu entsorgen. Damit wird keine Energie benötigt und es fallen keine Kosten und Emissionen auch klimarelevanter Art an.

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Kommunale Resthölzer als Beitrag zur Wärmewende am Beispiel des Werra-Meißner-Kreises
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (4/2016)
Trotz bestehender Ziele zum Ausbau der erneuerbaren Wärmeversorgung ist die deutsche Energiewende bislang vor allem eine Stromwende. Um die Wärmeerzeugung aus erneuerbaren Energien weiter zu steigern, müssen unter anderem im Bereich der biogenen Festbrennstoffe bislang ungenutzte Resthölzer in Nutzungskonzepte einbezogen werden.

Thermische Nutzung von Roh- und Restbiomassen im Drehrohrkessel
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2015)
Bedingt durch die Abnahme der Ressourcen fossiler Energieträger ist die Nutzung von Biomasse als Energieträger immer mehr in den Vordergrund gerückt. Insbesondere nicht-konventionelle Biomassen stehen oftmals lokal und günstig zur Verfügung – eine passende technische Lösung zur thermischen Nutzung ist für diese Einsatzstoffe oftmals nicht verfügbar.

Umsetzung der Umstellung einer Kompostieranlage aus (Vorschalt-) Vergärung
© Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft - TU Dresden (9/2015)
Bereits seit Jahrhunderten werden für die Abfallwirtschaft vielfältige Technologien und Strategien entwickelt und zunehmend auch kommerziell umgesetzt, um die organischen Abfallfraktionen sowohl umweltverträglich als auch ökonomisch sinnvoll zu behandeln und möglichst auch zu verwerten.

Abfallbiomassen aus Lebensmittelindustrie und Landschaftspflege: Biogaserträge und Gasbildungskinetiken
© Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft - TU Dresden (9/2015)
Derzeit ist eine erhebliche Ausweitung des Spektrums an Einsatzstoffen für Biogasanlagen zu verzeichnen. Aufgrund der durch das EEG 2014 veränderten Rahmenbedingungen werden auch Biomassen, die bislang kaum oder gar nicht in Anaerobverfahren genutzt wurden, als Substrate für Biogasanlagen in Betracht gezogen bzw. eingesetzt. Dies betrifft sowohl Abfallbiomassen aus der verarbeitenden Industrie als auch Biogene Reststoffe aus der Landschaftspflege bzw. der Landwirtschaft. Viele dieser Stoffe fallen zeitlich oder lokal begrenzt an, so dass eine Kovergärung in bestehenden Biogasanlagen als Regelfall betrachtet werden kann. Dabei werden neben dem Biogas- bzw. Methanertrag auch zunehmend Aussagen zur Kinetik der Biogasbildung entscheidend.

Umstellung einer NawaRo-Anlage zur (teilweisen) Restabfallbehandlungsanlage
© Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft - TU Dresden (9/2015)
BioMethan ist ein vielfältig einsetzbares erneuerbares Energie-Produkt. Eine Vielzahl gesetzliche Anforderungen und Nachweise für die Würdigung des BioMethan-Einsatzes stellen Biogasanlagenbetreiber vor immer wieder neuen Herausforderungen und Vermarktungsmöglichkeiten. Entsprechende Entscheidungen müssen sorgfältig geprüft. Einen ersten Überblick, was alles zu beachten wäre, wurde in diesem Artikel gegeben.

Vergärung von Abfällen der Ethanol- und Zuckerindustrie in Brasilien
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Rostock (6/2015)
Im Rahmen des Brasilianisch-Deutschen Forschungsprojektes „Sustainable bioeconomy in Brazil: Bioenergy from biogas using various types of waste substrates from the Brazilian bioethanol industry“, welches über das I-Nopa- Programm von der GIZ über den DAAD sowie von brasilianischer Seite über CAPES finanziert wurden Möglichkeiten der Integration der Biogastechnologie in bestehende Zuckerindustrien untersucht. Die physikalischen und chemischen Eigenschaften der untersuchten Substrate wies eine große Spannweite auf. Der Trockenmassegehalt von Zuckerrohrstroh reichte von 46 bis 92 %, von Bagasse von 52 bis 60 %, vom Filterkuchen von 25 bis 32 % und von Vinasse von 1 bis 4 %. Ebenso der Gehalt an organischer Trockensubstanz (bezogen auf die Trockenmasse) und anderer Inhaltsstoffe schwankte stark. Im Labor konnten Methanerträge von 7 bis 182 Nm³/Mg FM ermittelt werden. Die optimierte Nutzung der Abfall- und Reststoffe Vinasse, Filterkuchen und Bagasse birgt enormes Potenzial zur Stabilisierung der Energieversorgung beizutragen sowie durch die Substitution fossiler Energieträger Treibhausgase einzusparen. Mit den aufgezeigten Abfallmengen könnten 76,4 % des Stromverbrauchs in Goias gedeckt werden. Würde man das Biogas aufbereitet als Biomethan im Verkehrssektor einsetzen, könnte theoretisch 87 % des verbrauchten Diesels ersetzt werden.

Bioabfall-Ist- und Potentialkarten für das Land Mecklenburg-Vorpommern
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Rostock (6/2015)
Die im Auftrag des Ministeriums für Wirtschaft, Bau und Tourismus Mecklenburg-Vorpommern durchgeführte Studie „Bioabfallbewirtschaftung in Mecklenburg-Vorpommern“ stellt den Stand der Bioabfallbewirtschaftung in Mecklenburg- Vorpommern im Jahr 2010 zusammen. Dargestellt werden Bioabfallarten wie Garten- und Parkabfälle, Landschaftspflegeabfälle, Nahrungs- und Küchenabfälle aus Haushaltungen und aus dem Gaststätten- und Cateringgewerbe sowie darüber hinausgehend organischer Abfall im Gewerbe. Die Ergebnisse der Studie sind Mengenangaben für das gesamte Bundesland Mecklenburg-Vorpommern bzw. in einzelnen Teilen auch Bioabfallmassen auf die alten Landkreise bezogen. Die Ergebnisse der Studie wurden für alle Landkreise mit Geo-Informationssystemen (GIS) aufbereitet, ausgewertet und visualisiert.

Wirtschaftliche Bewertung von Anlagenkonzepten zur Bioabfallvergärung
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Rostock (6/2015)
Gegenwärtig spielt der Einsatz von Bio- und Grünabfällen aus getrennter Sammlung, gewerblichen organischen Abfällen (Lebensmittel; Speisereste aus Kantinen, Großküchen und Gastronomie) sowie Abfällen aus der Nahrungsmittelindustrie bei der Biogaserzeugung in Deutschland nur eine untergeordnete Rolle. Die Zahl der Abfallvergärungsanlagen steigt jedoch kontinuierlich. Infolge der Novellierungen des Erneuerbaren-Energien-Gesetz (EEG) 2012 und 2014 rückt die Vergärung von Bioabfällen neben der Installation von landwirtschaftlichen Gülle- Kleinanlagen stärker in den Fokus. Zum Stand 31.12.2014 sind in Deutschland knapp 140 Abfallvergärungsanlagen in Betrieb, die ausschließlich oder überwiegend organische Abfälle vergären. Dabei werden in 83 Anlagen Bio- und Grünabfälle aus der getrennten Sammlung (Biotonne) eingesetzt – mit sehr unterschiedlichen Anteilen am Gesamtinput der Anlage. Insgesamt handelt es sich nach Datenlage des DBFZ bei 68 Anlagen um Bioabfallvergärungsanlagen, in denen ausschließlich oder überwiegend Bioabfälle gemäß § 27a EEG 2012 bzw. § 45 EEG 2014 Einsatz finden. Mit der im EEG 2012 eingeführten Direktvermarktung und der Flexibilitätsprämie wurden weitere Anreize geschaffen, die auf eine stärker systemorientierte Stromeinspeisung von Biogasanlagen abzielen. Inwieweit diese Erwartungshaltung umgesetzt wird, entscheidet die Wirtschaftlichkeit über die Gesamtbetriebslaufzeit. Eine Verdopplung der installierten elektrischen Leistung stellt für eine durchschnittliche Modellanlage gegenwärtig die wirtschaftlich sinnvollste Variante dar.

Überschusswärmenutzung aus Bioabfallvergärungsanlagen – Erfahrungen aus Praxisbeispielen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Rostock (6/2015)
Insgesamt hat die getrennte Erfassung von Bio- und Grünabfällen in Deutschland bereits ein hohes Niveau erreicht, wobei die Biomasse bislang überwiegend rein stofflich genutzt wurde. In jüngster Zeit erlangt die Vergärung zur Behandlung von Bio- und Grünabfällen in Deutschland eine größere Bedeutung. Um die im Biogas enthaltene Energie effizient zu nutzen, ist neben der Strom- auch eine Wärmenutzung von Bedeutung. Diese ist an den Standorten der Anlagen oftmals nicht in ausreichendem Umfang gegeben, so dass die Art der Biogasnutzung auch unter Berücksichtigung innovativer Wärmenutzungskonzepte standortspezifisch betrachtet werden muss. An Praxisbeispielen werden derzeit realisierte Möglichkeiten der Biogas- und Überschusswärmenutzung dargestellt.

Maßnahmen zur Optimierung der Funktionalität und Energieeffizienz bei der Vergärung von Bio- und Grünabfällen
© Wasteconsult international (5/2015)
Die effektive Nutzung biogener Reststoffe leistet einen wichtigen Beitrag zur Schonung von Ressourcen und zum Klimaschutz. Hierzu gehören auch Biomasseprodukte, die als Nebenprodukt, Reststoff oder Abfall/Abwasser in unterschiedlichen Wirtschaftsbereichen neben dem eigentlichen Produkt entstehen. In diesem Zusammenhang wurden im Rahmen des Forschungsprojektes „Steigerung der Energieeffizienz in der Verwertung biogener Reststoffe“ (FKZ-Nr.: 03KB022) die derzeit eingesetzten Technologien zur Behandlung und Verwertung biogener Reststoffe hinsichtlich deren energetischen Effizienz untersucht und Optimierungspotenziale aufgezeigt.

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