9. Biogastagung: Anaerobe Biologische Abfallbehandlung


Anaerobe Verwertung von Reststoffen der milchverarbeitenden Industrie ‚Äď Verfahrenstechnische Umsetzung und Prozessoptimierung
Dr. rer. nat. Christiane M√ľnch
Im Produktionsprozess der Molkerei wird die Milch zun√§chst durch Separieren in Rahm und Magermilch sowie Pasteurisieren f√ľr die weitere Verarbeitung vorbereitet. In verschiedenen Verarbeitungsschritten entstehen nachfolgend Frischeprodukte, wie Konsummilch, Joghurt, Butter, Buttermilch und K√§se. Aus der beim K√§sereiprozess anfallenden Molke k√∂nnen zus√§tzlich einzelne Milchbestandteile, wie Laktose, Kalziumkarbonat und Molkeeiwei√ü separiert, aufkonzentriert und getrocknet werden, um nachfolgend als Lebensmittelzusatzstoffe Verwendung zu finden.
Stand, Probleme und Perspektiven der Algenbiomassenutzung
Dr. rer. nat. Fritz Cotta, Dr. rer. nat. Martin Matschke, Dipl.-Biol. Anja Kirchner, Prof. Dr.-Ing. habil. Jochen Großmann
Mikroalgen gelten als Hoffnungstr√§ger einer biobasierten Zukunft. Sie dienen als Rohstoffquelle zur L√∂sung der globalen Megatrends wie Versorgungssicherheit f√ľr Wasser, Energie und Nahrungsmittel. Ihre Biomasse l√§sst sich sowohl stoffwirtschaftlich als auch energetisch nutzen.
Vergärung von Reststoffen aus der Pektinherstellung
Dipl.-Ing. Nils Engler, Prof. Dr. Michael Nelles, Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin
Mit der einsatzstoffbezogenen Verg√ľtung, wie sie im EEG 2012 eingef√ľhrt wurde, werden eine Vielzahl organischer Reststoffe f√ľr Biogasanlagen zug√§nglich, die nicht ausdr√ľcklich als Abfallverg√§rungsanlagen zugelassen sind. Dazu geh√∂ren auch Reststoffe aus der Zitruspektinherstellung.
Industrielle Vergärung von lignozellulosehaltigen Reststoffen
Dr.-Ing. Burkhardt Faßauer, Andre Wufka, Björn Schwarz
Die energetische Nutzung von organischen Reststoffen zur Energiegewinnung ist in einigen Bereichen der Industrie schon seit l√§ngerer Zeit durchaus √ľblich. Auch im kommunalen Sektor existiert seit einigen Jahren ein stabiles Niveau der Masse an organischen Reststoffen, die in verschiedenen Anlagen verwertet wird, es sind ca. 14 Mio. t j√§hrlich.
Mikroalgen als Co-Substrat landwirtschaftlicher Biogasanlagen
Prof. Dr. Carola Griehl, Frank Langguth, Dominique M√ľller, Simone Bieler
Mikroalgen stellen ein bedeutsames Potential nachwachsender Rohstoffe dar. Im Vergleich zu Landpflanzen erzielen Algen um 5- bis 20-fach h√∂here Biomasseertr√§ge bezogen auf Fl√§che und Zeit, ohne dabei der Landwirtschaft Fl√§chen zu entziehen, da sie f√ľr ihr Wachstum kein Ackerland ben√∂tigen. Aus ihrer Biomasse lassen sich sowohl Wirk- und Wertstoffe f√ľr die Pharma-, Kosmetik- und Lebensmittelbranche gewinnen als auch Kraftstoffe und eine Vielzahl von Kohlenstoffverbindungen, welche heute noch aus Erd√∂l gewonnen werden.
Biogaserzeugung mit zweistufigem Trocken-Nass-Verfahren ‚Äď L√∂sungsansatz zur Verwertung von Pflanzenaufwuchs schadstoffbelasteter Fl√§chen am Beispiel von ő≤-HCH belasteten Auengr√§sern
Prof. Dr.-Ing. habil. Jochen Großmann, Dipl.-Ing. Sebastian Otto
Im Ergebnis der langj√§hrigen Produktionst√§tigkeit von Betrieben der chemischen Industrie in Bitterfeld-Wolfen sind gro√üfl√§chige Umweltbelastungen mit erheblichen Langzeitwirkungen entstanden. So fand unter anderem von 1963 ‚Äď 1982 die Produktion von Lindan (Insektizid) statt. Das dabei entstandene Abfallprodukt ő≤-HCH wurde damals √ľber das Spittelwasser in den Fluss Mulde abgeleitet, so dass es in Folge von √úberschwemmungen des Auengebietes der Mulde stromabw√§rts von Bitterfeld zu einer Kontamination dieser Fl√§chen mit schadstoffbelasteten Flusssedimenten kam. Ab 1994 wurden die kontaminierten Fl√§chen f√ľr eine lebensmittelrelevante Nutzung durch die Gefahrenabwehrverordnung des LK Bitterfeld gesperrt.
Anaerobe Verwertung von Biokunststoffen
Dipl.-Ing. Veit Grundmann
Aktuelle umweltpolitische Entwicklungen, wie die Einf√ľhrung der fl√§chendeckenden, getrennten Sammlung von Bioabf√§llen ab 2015 (KrWG ¬ß11, Abs. 1) und die Kaskadennutzung organischer Abf√§lle (energetische vor stofflicher Verwertung), werden dazu f√ľhren, dass Bioabf√§lle zuk√ľnftig vermehrt in Verg√§rungsanlagen oder in Kompostierungsanlagen mit vorgeschalteter Verg√§rungsstufe verwertet werden. In einigen Entsorgungsregionen in Deutschland (z.B. Straubing oder Bad D√ľrkheim) werden dazu bereits vom √∂ffentlich-rechtlichen Entsorgungstr√§ger Bioabfalls√§cke aus biologisch abbaubaren Biopolymeren angeboten bzw. zur Nutzung empfohlen, allerdings geschieht dies fast ausschlie√ülich in Entsorgungsregionen mit aerober Bioabfallverwertung.
Wer profitiert von einer Geb√ľhrensenkung f√ľr die Entsorgung von Bioabf√§llen?
Dr. rer. nat. habil. Eberhard Kietz, Dr. Astrid Arthen
Das am 01.06.2012 in Kraft getretene Kreislaufwirtschaftsgesetz (KrWG) legt in ¬ß 6 f√ľr Ma√ünahmen der Vermeidung und der Abfallbewirtschaftung die Rangfolge 1. Vermeidung, 2. Vorbereitung zur Wiederverwendung, 3. Recycling, 4. sonstige Verwertung, insbesondere energetische Verwertung und Verf√ľllung und 5. Beseitigung fest. Ausgehend von dieser Rangfolge soll diejenige Ma√ünahme Vorrang haben, die den Schutz von Mensch und Umwelt bei der Erzeugung und Bewirtschaftung von Abf√§llen unter Ber√ľcksichtigung des Vorsorge- und Nachhaltigkeitsprinzips am besten gew√§hrleistet. Au√üerdem st√§rkt das neue Gesetz die Rolle der Abfallvermeidung und fordert im ¬ß 8 eine hochwertige Verwertung anzustreben.
Biogas-Energie aus √ľbersch√ľssiger Algenbiomasse
Prof. Dr.-Ing. Kerstin Kuchta, Nils Wieczorek, Dipl.-Ing. Jörn Heerenklage
Die algenbasierte Bioraffinerie gewann als potentielle Technologie zur Gewinnung von Biokraftstoffen, Futtermitteln und anderen hochwertigen Produkten in den letzten Jahren immer mehr Beachtung.
M√∂glichkeiten und Grenzen der kommunalen Gr√ľnabfallerfassung
Dipl- Ing. Thomas K√ľgler, Dipl.-Ing. Jörg Wagner, Janett Baumann
Anhand der Gestaltung der Erfassung der Gr√ľnabf√§lle im Hol- und im Bringsystem wurde diskutiert, welche Auswirkungen dies auf die parallele Erfassung der Bioabf√§lle und somit den potenziellen Input f√ľr Bioabfallverg√§rungsanlagen haben kann. Soweit seitens der Verg√§rungstechnik m√∂glich und gewollt, k√∂nnen aber auch zielgerichtet halmgutartige Gr√ľnabf√§lle ‚Äěin Richtung‚Äú Biotonne geschleust werden. Oder es werden die halmgutartigen Gr√ľnabf√§lle separat erfasst und als Co-Substrat der Verg√§rung zugef√ľhrt.
Anaerobe Verwertung von HTC-Abwässern
Dr. Robert Maas, Dr. Arne Stark
Im Rahmen dieses Beitrages wird der Stand der Technik zur biologischen und chemisch-physikalischen Aufbereitung der HTC-Prozesswässer dargestellt und hier insbesondere auf die anaerobe Verwertung eingegangen. Ergebnisse zur anaeroben Verwertung der Prozesswässer in einem Festbettreaktor werden beschrieben. Abschließend wird ein patentiertes, physikalisch-thermisches Verfahren zur Behandlung der Prozesswässer beschrieben.
Verg√§rung von Schlempe ‚Äď Prozessoptimierung f√ľr hohe Durchs√§tze bei stabilem Betrieb
Dr.-Ing. J√ľrgen Pr√∂ter, Dr.-Ing. Jan Liebetrau, Thomas Schmidt, Prof. Dr. Michael Nelles
Auf Grund des politischen Zieles die Emissionen von Treibhausgasen im Verkehrssektor zu verringern, ist die Produktion von Ethanol in den vergangenen Jahren enorm gestiegen. Die Ethanolproduktion in Deutschland, wo vor allem Getreide (Weizen) und R√ľben als Grundstoff verwendet wird, stieg von 20 Gg im Jahr 2004 auf 613 Gg im Jahr 2012.
Biogas aus Reststoffen und Abfall ‚Äď Vermarktung von Biogas aus Reststoffen und Abf√§llen als Kraftstoff, zur Strom- und W√§rmeproduktion
Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin, Prof. Dr. Michael Nelles, Dipl. Ing. Johan Grope, Rene Zacher
Ausgehend von den Zielen der Bundesregierung zur Transformation des Energiesystems hin zu deutlich mehr Erneuerbarer Energie muss jeder Sektor einen Beitrag leisten. Vor dem Hintergrund, dass gerade der Beitrag von Reststoffen und Abf√§llen zur Energiebereitstellung zus√§tzlich eingefordert wird befasst sich dieser Beitrag mit den M√∂glichkeiten, zus√§tzliches Biogas in Deutschland aus der begrenzten Ressource Abfall zu gewinnen und gezielt im Energiesystem einzusetzen. Dabei werden die drei Nutzungspfade Strom, W√§rme und Kraftstoff betrachtet. Die Analyse fokussiert dabei auf die konkrete Anwendbarkeit der Erkenntnisse f√ľr in sich abgeschlossene Energienetze (z.B. im Rahmen von Stadtwerken mittlerer und kleiner Gr√∂√üe).
Bioenergie√∂kobilanzen ‚Äď Eine systematische Literaturrecherche
Dipl.-Kfm. (FH) Stefan M√ľnch, Prof. Dr. Edeltraud G√ľnther
Der Anteil erneuerbarer Energien im globalen Energiemix ist in den letzten Jahren signifikant gestiegen. Ein Vorteil der Bioenergie ist die Möglichkeit der Bereitstellung grundlastfähiger Energie ohne den Bedarf von Energiespeichern. Bioenergie wird global gefördert. Es kann davon ausgegangen werden, dass Bioenergie im Jahr 2020 weltweit 60% der durch erneuerbare Energien abgedeckten Endenergie bereitstellt.
Bioabfall als Ressource ‚Äď Geb√ľhrensatzung und Mengensteuerung
RA in Caroline von Bechtolsheim
Nach ¬ß 11 KrWG m√ľssen √∂ffentlich-rechtliche Entsorgungstr√§ger ihre Abfallwirtschaftskonzepte im Hinblick auf die Optimierung oder Einf√ľhrung einer getrennten, fl√§chendeckenden Sammlung von Bio- und Gr√ľnabf√§llen und deren Verwertung ab 2015 √ľberpr√ľfen.
Die Wirkung der Flexibilit√§tspr√§mie nach EEG 2012: Was bringen die Anreize zum bedarfsorientierten BHKW-Betrieb ‚Äď komplexe wirtschaftliche Effekte am Beispiel einer Biogasanlage mit Schlachtabf√§llen
Dipl.-oec. Uwe Welteke-Fabricius, Jan Gustav Franke
Betreiber von Biogasanlagen stehen vor der Herausforderung, wie die bedarfsgerechte Bereitstellung der produzierten Energiemenge am Strommarkt realisiert werden kann. Seit 2012 k√∂nnen Anlagenbetreiber ihren Strom aus Biogasanlagen und Biomethan-BHKW direkt vermarkten. Zunehmend werden √ľber den Stromhandel Erl√∂se mit Regelleistung erzielt. Doch erst wenige Betreiber haben begonnen, mit vergr√∂√üerter BHKW-Leistung bedarfsorientiert nach EPEX-B√∂rsenpreisen, im ‚ÄěFahrplanbetrieb‚Äú, einzuspeisen.
Stille Ressourcen - Gr√ľnschnittpotenziale auf Siedlungs- und Verkehrsfl√§chen
Dr. Axel Zentner
Vor dem Hintergrund der Verknappung fossiler Ressourcen sowie klima- und umweltpolitischer Zielsetzungen wird weltweit ein Umsteuern der Energiepolitik hin zum Einsatz regenerativer Energien forciert. Die Europ√§ische Union hat sich hierzu aus Gr√ľnden der Versorgungssicherheit und des Klimaschutzes ein wichtiges Ziel gesetzt. Bis zum Jahr 2020 sollen 20 % des Prim√§renergiebedarfs mit erneuerbaren Energietr√§gern abgedeckt werden .
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