Biomasse-Forum 2022


Perspektiven und Herausforderungen im Bereich Bioabfall
Dipl.-Ing. Ireen Kamprad
Die Bioabfallverwertung leistet einen wichtigen Beitrag sowohl zum Klima- als auch zum Ressourcenschutz, wenn getrennt erfasste Bioabfälle mehrfach genutzt werden. Aus Bioabfällen kann Biogas gewonnen und gleichzeitig qualitativ hochwertiger Kompost bzw. Gärrückstand erzeugt werden. Damit können Primärenergieträger sowie mineralische Düngemittel und Torf ersetzt werden und es entsteht ein weitgehend geschlossener Stoffkreislauf. Eine wesentliche Voraussetzung hierfür ist eine möglichst vollständige und sortenreine Sammlung der Bioabfälle. Trotz der seit 2015 verpflichtenden Getrenntsammlung von Bioabfällen werden erhebliche Mengen bisher noch nicht erfasst und enthalten zudem oftmals noch zu hohe Verunreinigungen mit Fremdstoffen. Um dies weiter zu verbessern, müssen alle Beteiligten (Bund, Länder, Kommunen, öffentlich-rechtliche Entsorger, private Haushalte etc.) einbezogen werden.
Mengen, Qualitäten und Märkte für gütegesicherte Komposte und Gärprodukte – Aktuelle Entwicklungen
Dipl.-Ing. David Wilken
Die Menge an Einsatzstoffen zur Erzeugung gütegesicherter Komposte und Gärprodukte konnte in den letzten Jahren zunehmend gesteigert werden. Gleichzeitig hat sich die Qualität der Einsatzstoffe und gütegesicherten Düngeprodukte deutlich verbessert, was insbesondere an den abnehmenden Kunststoff- und Fremdstoffgehalten erkennbar ist. Die Absatzmärkte sind derzeit nicht nur durch die gestiegenen Düngemittelpreise verbessert, sondern vor allem durch die Nachfrage durch den Ökolandbau und Erdenwerke für mögliche Torfalternativen. Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass die allgemeine Akzeptanz für den Einsatz von Komposten und Gärprodukten stark gestiegen ist und neben der Düngewirkung auch Effekte, wie Wasserhaltefähigkeit, Reduzierung des Krankheitsdrucks und Bodenbelebung, zunehmend gefragt sind.
Was können Kompost und Humus zur Lösung der Klima- und Ressourcenkrise beitragen?
Dipl. agr. Ing. Michael Schneider, Alice Schumacher
Die Vergärung von Biogut ist ein Verwertungsverfahren zur Erzeugung von Energie, ohne dabei auf Masse für die Herstellung von humusreichem organischem Dünger verzichten zu müssen. Die Bioabfall- und Kompostwirtschaft leistet bereits heute einen bedeutenden Beitrag zum Ressourcen- und Klimaschutz. Ein Ausbaupotenzial ist jedoch insbesondere durch eine Steigerung der getrennt erfassten Bioabfälle aus privaten Haushalten gegeben. Für Unternehmen der Bioabfall- und Kompostbranche ist es empfehlenswert, sich einen Überblick über die betriebliche Treibhausgasbilanz anhand anerkannter Normen zu verschaffen. Dazu hat der VHE in Zusammenarbeit mit der AWADO Agrar- und Energieberatung einen Leitfaden erstellt.
Stand und Perspektiven der technischen Fremdstoffdetektion in Biotonnen
Dipl- Ing. Manfred Santjer
Die Anforderungen an die Qualität der getrennt erfassten Bioabfälle wurde durch die „kleine“ Novelle der Bioabfallverordnung (BioAbfV) weiter erhöht. Parallel zur geforderten Reduzierung der Fremdstoffanteile laufen die Bestrebungen die Sammelmengen weiter zu erhöhen und hierfür insbesondere die noch im Restabfall enthaltenen Organikmengen abzuschöpfen. Da hierfür eine weitere Ausdehnung der Getrenntsammlung über die Biotonne auch in verdichteten Bebauungsstrukturen mit erfahrungsgemäß höheren Störstoffanteilen erforderlich ist, kommt technischen Lösungen zur erforderlichen Qualitätssicherung zukünftig eine immer größere Bedeutung zu.
Die erste industrielle Power-to-Gas-Anlage der Schweiz
Dipl.-Ing.agr. Raiko Kolar
Dank der Power-to-Gas-Technologie ist es möglich, saisonal und zeitlich bedingte Überschüsse aus dieser Stromproduktion in Gas umzuwandeln und damit speicher und transportierbar zu machen. Das macht die Power-to-Gas-Technologie zu einem wichtigen Faktor der Energiewende und führt zu höherer Energiesicherheit und -unabhängigkeit.
Stand und Perspektiven des Komposteinsatzes im Ă–kolandbau in Hessen aus Sicht der Politik
Hans-JĂĽrgen MĂĽller
Auf allen politischen Ebenen gibt es ein Interesse an der Ausweitung des ökologischen Landbaus. Die Europäischen Union (EU) hat sich im Rahmen der europäischen Farmto- Fork das Ziel gesetzt, bis zum Jahr 2030 den Ökolandbau auf 25 % der landwirtschaftlich genutzten Fläche (LF) auszuweiten. Die deutsche Bundesregierung verankerte den Ökolandbau als Leitbild im Koalitionsvertrag mit dem Ziel, bis 2030 sogar 30 % Ökolandbau zu erreichen.
NÖK – Netzwerk Ökolandbau und Kompost Hessen Erste Erfahrungen und aktueller Stand
Tim Treis, Dipl.-Ing. Ralf Gottschall, Dr. Felix Richter
Seit Anfang des Jahres 2022 fördert das hessische Ministerium für Umwelt, Klimaschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (HMUKLV) im Rahmen des Ökoaktionsplans Hessen 2020–2025 für insgesamt vier Jahre das NÖK Hessen mit den Zielen, den Ökolandbau und die Kompostwirtschaft stärker zu vernetzen sowie den Einsatz von Biogut- und Grüngutkomposten im hessischen Ökolandbau zu steigern. Neben einer Darstellung der Struktur des NÖK Hessen und seiner Arbeitsweise werden Erfahrungen und Aktivitäten aus dem ersten Projekthalbjahr beschrieben. Dazu zählen unter anderem der Aufbau einer Projekthomepage mit einer Fülle an wertvollen Informationen, die Präsentation des Themas auf den Ökofeldtagen 2022 im Rahmen eines eigenen Kompostforums und die Entwicklung von „Regionalnetzwerken Ökokompost“.
Minderung des Torfeinsatzes in Deutschland: Was kann die Kompostwirtschaft dazu beitragen?
Olivier Hirschler
Die Nutzung von Torf in Substraten wird aus klimapolitischen Gründen zunehmend in Frage gestellt. Das Verbundprojekt MITODE untersucht die Möglichkeiten und die Wirkungen der von der deutschen Bundesregierung angestrebten Torfminderung. Als am meisten eingesetzter alternativer Substratausgangsstoff spielt Kompost aus Grünschnitt aktuell und perspektivisch eine wichtige Rolle, um Torf zu ersetzen. Dieser Beitrag konzentriert sich auf die Verfügbarkeit von Kompost für die Substratherstellung im Hinblick auf die physisch vorhandenen Mengen an Grünschnitt und den Bedarf der Substratindustrie. Darauf aufbauend werden die Herausforderungen für die tatsächliche Nutzung dieser Mengen diskutiert. Der Mengenvergleich zeigt, dass das heutige Aufkommen an Grünschnitt keine physische Grenze für die Erhöhung der Nutzung von Kompost in der Substratherstellung darstellt. Allerdings sind im Hinblick auf einen verstärkten Einsatz von Grünschnittkomposten als Substratausgangsstoff Transportkosten, Qualität, rechtliche Rahmenbedingungen und Konkurrenzen zu anderen Nutzungen zu betrachten.
Die Rolle von Biogas fĂĽr eine sichere Gasversorgung in Deutschland
Dr. Harry Schindler, Prof. Dr. Ing. Daniela Thrän, Martin Dotzauer, Dr. Peter Kornatz, Prof. Dr. Michael Nelles
Vor dem Hintergrund des Krieges in der Ukraine und der Gasmangellage nimmt auch die Aufmerksamkeit für Biogas zu. Sowohl gegenwärtige als auch zukünftige Potenziale können allerdings nur sehr begrenzt zur Unabhängigkeit von russischem Erdgas beitragen. Aus Biogas gewonnenes Biomethan, das Erdgas in allen Anwendungen ersetzen kann, hat derzeit einen Anteil am Gasmarkt von etwa 1 %. Dieser Anteil kann bis 2030 auf etwa 3 % ausgeweitet werden. Darüber hinaus kann Biogas russisches Erdgas in begrenztem Maße durch die Bereitstellung von Wärme und flexibel erzeugtem Strom ersetzen. Um diese Beiträge zur Energieversorgungssicherheit zu sichern und auszubauen, sollte vor allem die Substratbasis von Energiepflanzen stärker auf biogene Reststoffe und Abfälle umgestellt werden. Darüber hinaus können zusätzliche Anreize für eine weitergehende Flexibilisierung der Stromerzeugung aus Biogas sinnvoll sein.
Anforderungen an den Einsatz von Komposten als Substratkomponente
Ulrike Wegener
An die Qualität von gärtnerischen Kultursubstraten und Blumenerden werden hohe Anforderungen gestellt. Die Mischungen enthalten immer höhere Anteile an Torfersatzstoffen, weshalb die Nachfrage nach Kompost als Substratausgangsstoff steigt. Der Kompost muss die Anforderungen erfüllen, wie sie in der Gütesicherung für Substratkompost festgelegt wurden. Für die Erdenwerke ist es zudem wichtig, dass in der Saison ausreichende Mengen an Kompost zur Verfügung stehen, die einer homogenen Qualität entsprechen. Aufgrund des hohen Gewichtes und den damit verbundenen Transportkosten sind lange Lieferwege zu den Werken problematisch. Enge Abstimmungen zwischen Kompostlieferant und Erdenwerk sind wichtig!
Ein Jahr Betriebserfahrung mit der Biomassevergärungsanlage im Rhein-Hunsrück-Kreis
Tobias Fichtel
Durch eine neuartige Kombination bekannter Techniken aus der Abfallwirtschaft im Bereich der Biogutverwertung konnte in Kirchberg (Hunsrück) eine innovative Biomassevergärung mit flexibler Stromeinspeisung entstehen. Neben klassischen Komponenten der Trockenvergärung wird für die Aufbereitung des kommunal anfallenden Bioabfalls eine Hochdruckpresse eingesetzt, diese trennt den Bioabfall in ein hochwertiges für die Vergärung geeignetes Material mit hohem Biogaspotenzial sowie eine Festfraktion, in der vor allem Fremd- und Störstoffen enthalten sind. Bei eingesetzten 13.000 Mg/a Bioabfall mit entsprechendem Gasertrag erzeugt das BHKW 4,2 Mio. kWh/a, die neben der Eigenversorgung ins öffentliche Stromnetz geleitet werden.
Professionelle Herstellung und Vermarktung von regionalen Erden auf Kompostbasis
Dipl.-Ing. Marion Bieker
Die HUMUS- UND ERDEN KONTOR GmbH hat sich bei ihrer Gründung 1997 eine klare Position gegeben: Als Teil der mittelständischen Unternehmensgruppe THE PAULY GROUP besteht die Kernkompetenz in der Nutzung natürlicher Ressourcen mit dem Ziel, ökonomisch und ökologisch sinnvolle Produkte sowie Dienstleistungen zu entwickeln und anzubieten. Der Leitgedanke, mit kompostbasierten regionalen Erden Qualitätsprodukte anzubieten und vor dem Hintergrund des Klimaschutzes dabei weitestgehend auf den Rohstoff Torf zu verzichten, ist unter ökonomischen wie ökologischen Gesichtspunkten nachhaltig und sinnvoll. Im Sinne des Mottos „aus der Region für die Region“ ist es dem Unternehmen dabei besonders wichtig, dass diese Humusprodukte die regionale Wertschöpfung unterstützen und selbstverständlich in Premiumqualität realisiert werden.
GreenSelect – Konservierung (Silierung) von krautigem Grüngut zur zeitversetzten Verwertung in Biogutvergärungsanlagen
Dr. Felix Richter, Dipl.-Ing. Thomas Turk, Dipl. -Ing. Axel HĂĽttner, Dipl.-Biol. Werner Sprick
Im Projekt GreenSelect, welches vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen des Programms „Energetische Biomassenutzung“ gefördert wurde, hat das Witzenhausen-Institut mit verschiedenen kommunalen Praxispartnern die separate Erfassung, Silierung und Vergärung von Grüngut in Praxisversuchen durchgeführt. Im Beitrag werden die Ergebnisse verkürzt und zusammenfassend vorgestellt. Der ausführliche Abschlussbericht inklusive einer ökonomischen und ökologischen Bewertung ist auf der Webseite des Programms „Energetische Biomassenutzung“ zu finden.
Auswirkungen der Novellierungen im EEG 2023 auf die Planung neuer Biogutvergärungsanlagen
Dipl.-Ing. Thomas Raussen, Jana Wagner
Im Jahr 2021 betrug der Anteil der erneuerbaren Energien am gesamten Bruttoendenergieverbrauch Deutschlands knapp 20 %. Dabei ist der Anteil der erneuerbaren Energien im Bereich Strom mit gut 41 % führend (siehe Abbildung 1). In den Bereichen Wärme und Verkehr hinkt der Anteil der Erneuerbaren deutlich hinterher bzw. steht am Beginn einer Elektrifizierung. Insgesamt wurden 2021 durch erneuerbare Energien rund 221 Millionen Tonnen Treibhausgasemissionen in Deutschland vermieden [1].
PPP-Projekte in der Abfallwirtschaft am Beispiel der neuen Bioabfallvergärungsanlage im Heidekreis
Dr. Rolf Liebeneiner
Viele Städte und Gemeinden sind seit Jahren von steigenden Entsorgungskosten betroffen. Auch stehen sie seit Jahren vor dem Dilemma: Einerseits sollen Schulden reduziert bzw. vermieden und andererseits Gelder in die zukünftige Stadtentwicklung investiert werden. Besonders mit Blick auf die Energiewende sind viele Investitionen gewünscht und vor allem notwendig, aber seitens der Kommunen nicht zu stemmen. Zudem fehlt den Kommunen häufig die Erfahrung im Betrieb von eigenen Abfallbehandlungsanlagen. PPP-Projekte (Public Private Partnership) bieten hier die optimale Lösung. Im Folgenden sollen das PPP-Projekt der neuen Bioabfallvergärungsanlage im Heidekreis und insbesondere die daraus für den öffentlichen Abfallentsorger resultierenden Vorteile näher erläutert werden.
Erfahrungen mit der Trocknung von Gärresten aus dem Laran®-Pfropfenstromfermenter in der Bioabfallbehandlungsanlage Liège, Belgien
Dipl.-oec. Univ. Martin Hagenmeyer
Im Rahmen einer öffentlichen Ausschreibung beim belgischen Abfallzweckverband INTRADEL konnte STRABAG Umwelttechnik 2017 erstmals eine Bioabfallbehandlungsanlage mit einem thermischen Trockner bauen und in Betrieb nehmen. Zu diesem Zeitpunkt gab es nur in der Bioabfallvergärungsanlage Leonberg Erfahrung mit der thermischen Trocknung von Gärresten aus Abfällen in einem ähnlichen Trocknungsverfahren. Die Anlage in Leonberg wurde nach einem Brand 2019 stillgelegt. Der vorliegende Beitrag beschreibt die durchwegs gute Erfahrung, die STRABAG Umwelttechnik mit dem Bau und der Inbetriebnahme über einen Zeitraum von sechs Monaten mit der Gesamtanlage und der thermischen Trocknung von Gärresten gemacht hat.
Neue Wege beim Wiederaufbau der Bioabfallvergärungsanlage Leonberg
Wolfgang Bagin
Durch einen Großbrand im September 2019 wurde die Bioabfallvergärungsanlage des Landkreises Böblingen fast vollständig zerstört. Erst etliche Monate vorher hatten die beiden Landkreise Böblingen und Esslingen für die Vertiefung der interkommunalen Zusammenarbeit eine gemeinsame Gesellschaft – die Bioabfallverwertung GmbH Leonberg – gegründet. Die bisherige Anlage sollte erweitert werden, um zusätzlich zu den Bioabfällen aus dem Landkreis Böblingen auch Bioabfälle aus dem Landkreis Esslingen an diesem Standort zu verwerten. Nach den Aufräumarbeiten und einem neuen Genehmigungsverfahren entsteht nun hier in Leonberg die größte Bioabfallvergärungsanlage in Baden-Württemberg mit einer Verarbeitungskapazität von 72.000 Mg pro Jahr (60.000 Mg Bioabfälle zuzüglich 12.000 Mg Grünabfälle).
Chargen- und Gebietsanalysen, Sichtkontrolle und Bonitur – Ergebnisse und Methoden zur Bestimmung der Biogutqualität
Dr.-Ing. Michael Kern, Dipl.-Ing. Jörg Siepenkothen, Fred El-Fayoumy
Biogutanalysen dienen vorrangig der Beschreibung und Bewertung der Qualität von Bioabfällen (Biogut). Fremdstoffe werden in erster Linie durch Fehlwürfe eingetragen. Verursacher sind einzelne Bürger bzw. Biotonnennutzer. Für die Untersuchung von Fremdstoffen in Bioabfällen gab es lange keine einheitlichen Methoden. Aus diesem Grunde hat die Bundesgütegemeinschaft Kompost e. V. (BGK) verschiedene standardisierte Untersuchungsmethoden entwickelt. Mittlerweile sind vier verschiedene Methoden im Einsatz, die sich hinsichtlich Aufwand, Kosten und Ergebnis deutlich unterscheiden (Abbildung 1). Bis auf die Gebietsanalyse beziehen sich die Ergebnisse jeweils auf eine einzelne angelieferte Charge (Ladung eines Müllfahrzeug).
Fremdstoffdetektion während der Sammlung von Bioabfall
Ulrich Helfmeier
Die zuverlässige Erkennung von Fremdstoffen in der Sammlung von Bioabfall ist Voraussetzung für eine Verbesserung der Inputqualität an der Behandlungsanlage. Nach der Novelle der Bioabfallverordnung gibt es erstmals Grenzwerte für den Fremdstoffgehalt von Bioabfall, die der Entsorger sicherstellen muss. Ein elektromagnetisches Verfahren ermöglicht eine Erkennung von Fremdstoffen noch vor der Leerung des Behälters: Das Zurückweisen fehlbefüllter Behälter und eine anschließende Nachsortierung durch den Nutzer oder eine kostenpflichtige Entsorgung als Restmüll führen erfahrungsgemäß am schnellsten zu verbesserter Inputqualität. Damit können Kompostanlagen Erden hoher Qualität erzeugen und gleichzeitig die kostenträchtige Entsorgung der Restmüllmenge minimieren.
Fremdstoffdetektion bei der Biotonnensammlung – Stand und Perspektiven: c-detect
Andreas Holler
Störstoffe im Bioabfall, vor allem Kunststoffe, verursachen hohe Kosten und machen das Recycling aufwendig oder sogar unmöglich. c-trace hat mit c-detect ein auf künstlicher Intelligenz basierendes System zur Detektion von Störstoffen bei der Bioabfallsammlung entwickelt und setzt damit an der Entstehungsquelle der Störstoffe an. Eine optische Kamera am Sammelfahrzeug übernimmt flächendeckend die automatische Kontrolle jeder einzelnen Biotonne. Die Bewertung des Inhalts erfolgt unmittelbar über die KI-basierte Software c-detect und dient als Entscheidungsbasis für den Umgang mit detektieren Bioabfallbehältern während der Sammlung.
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