Biogas aus Treibsel

Treibselanlandung Gräser und Samen

Bild: Treibselanlandung Gräser und Samen
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Vorteil der Verarbeitung von Treibsel im bepeg Wannen-Reaktor

Die Verarbeitung von Treibsel im Wannen-Reaktor ist möglich und empfehlenswert.

Das bekannte Vorhandensein von Sedimenten und Grobstoffen hat keine Auswirkungen auf den Anlagenbetrieb.

Je gröber die Struktur des Substrates, desto besser die Vernässung und die damit verbundene Wirksamkeit der Bakterien.

Eine kostenaufwendige Substrat-Vorbehandlung entfällt.

Treibsel nach Sturmflut

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Biogen nicht abbaubare Stoffe bedürfen keiner Handauslese bei der Treibselbergung.
Deren Beseitigung erfolgt aus den Gärresten nach Beendigung des Prozesses siebtechnisch.

Allgemeiner Vorteil ist der relativ geringe technische Aufwand und die einfache Reaktorbauweise sowie ein überschaubarer Energiebedarf.

Bei dezentraler Einrichtung in unmittelbarer Nähe zur Treibselsammelstelle ergeben sich Einsparungen bezüglich Transport- und Deponiekosten vor allem aber in der CO2-Bilanz.

Biogas aus Treibsel

Treibsel nach Sturmflut

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Treibsel-Beseitigung durch Vergärung

Nach Schätzung fallen an der gesamten Nordseeküste bei mittlerer Sturmhäufigkeit als Referenzmenge ca. 250.000 m³ an.

Zur Beseitigung dieses Bio-Abfalls werden folgende Biogas-Anlagen-Kapazitäten benötigt:

Garagenfermenter
Mono-Betrieb, Mischungsverhältnis Frischmasse/ Gärreste = 40/60, mittleren Verweilzeit 60 Tage.

Jahresmenge Treibsel 250.000 m³ ./. 6 = 27.777 m³ Reaktoren Arbeitsvolumen/Frischmasse.

Zuzüglich 60% Impfsubstrat = 41.665,5 m³ = 69.442.5m³ Substrat Gesamtarbeitsvolumen zuzüglich 20% Gasraum = 83.331 m³ Reaktorkapazität.

Wannenreaktor
Mono-Betrieb, mittleren Verweilzeit 30 Tage.

Jahresmenge Treibsel 250.000 m³ ./. 12 = 13.888,5 m³ Reaktoren Arbeitsvolumen zuzüglich 50% Flut- und Gasraum = 27.777 m³ Reaktorkapazität.


Fazit
Die Verarbeitung von Treibsel in Wannenreaktoren benötigt lediglich 1/3 der Reaktorkapazität gegenüber Garagenfermentern.

Dieses Verhältnis wirkt sich direkt auch auf das Investitionsvolumen der Anlagen Varianten aus.

Nach dem bepeg Verfahren erfolgt die Treibsel-Vergärung im Wannen-Reaktor mehrstufig!

Nach der Beschickung aerob, anschließend in der Hydrolysephase anaerob mit ausschließlich gesäuerter Prozessflüssigkeit.

Biogas aus Treibsel

Treibsel

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Treibsel als Biomasse zur Produktion von regenerativer Energie

An der deutschen Nordseeküste sowie auf den norddeutschen Inseln wird durch die Gezeitenströme vor allem aber bei rauer See Pflanzenaufwuchs aus den Deichvorländern abgetragen und mitgerissen.

Zum Teil bilden sich Schwimmteppiche aus Pflanzenresten, Seetang, Algen, Zivilisationsmüll und tierischen Bestandteilen, die insbesondere im Winterhalbjahr bei Sturmfluten an die Schutzdeiche und Strände gespült werden.

Das angeschwemmte Treibgut wird Treibsel oder an der Küste umgangssprachlich Teek genannt.

An die Deiche gespült, stirbt unter den Haufen oder Wülsten die darunter befindliche Grasnarbe binnen kurzer Zeit ab, wodurch die Standhaftigkeit der Deiche in erheblichem Umfang gefährdet wird.

Um die Deichsicherheit zu gewährleisten, muss Treibsel möglichst kurz nach Anlandung beseitigt werden.

Die zum Teil recht großen Mengen des angespülten Teek bereitet den für den Küstenschutz zuständigen Institutionen seit Jahren ein immer wiederkehrendes Problem.

Treibsel besteht aber nicht nur aus Pflanzenresten sondern neben Zivilisationsmüll aus Kunststoff, Glas, Blechgefäßen und Seilerwaren auch aus tierischem Material wie Federn, Kadavern und anderen Resten von Vögeln, Fischen, Amphibien oder Krusten-/Schalentieren. Hinzu kommen insbesondere im Bereich der Winterrastplätze gefiederter nordischer Wintergäste nicht unerhebliche Mengen Vogelkot als Bestandteil dem Treibsel anhaftender Sedimente.

Alle diese tierischen Reststoffe sind potenziell pathogenes Risiko-material!

Aufgrund seiner Bestandteile wurde Treibsel als biogener Abfall eingestuft. Die Beseitigung unterliegt demnach den Bedingungen des Abfallbeseitigungsgesetzes! Bei fachgerechter Entsorgung in Rottetunneln mit Kompostierung liegen die Entsorgungskosten bei 100 – 160 €/t.

Der immense Aufwand zur schadlosen Beseitigung des Treibgutes war Anlass verschiedener Untersuchungen zur Kosteneinsparung.

Unter anderm befasst sich die vom Bundesamtes für Naturschutz geförderte Studie

„Bio-Energie aus Treibsel“ (FKZ 3508 83 0400) als „Machbarkeits Recherche“ Verfasser: Dipl.-Ing. Günter Sommer ausführlich mit diesem Thema.

Aufgrund des relativ geringen Energiegehaltes im Treibsel bei gegenüberstehend hohen Investitionskosten wird empfohlen Treibsel ausschließlich als Co-Substrat mit energiereichen Substraten zu vergären.

Das aus ökonomischer Sicht insgesamt unbefriedigende Ergebnis hat bepeg veranlasst nach alternativen vor allem wirtschaftlichen Verfahren zur Vergärung von Treibsel zu suchen.

Herauskristallisiert hat sich als besonders geeignet das Batch-„Trocken-Aufstauverfahren“ in Wannenfermentern.

Dieses Verfahren setzt bewehrte Labortechnik in die Praxis um.

bepeg hat als Ergänzung ihres zweistufigen Anlagenprogramms GMS – 1/5 mit volldurchmischten gekammerten Reaktoren, eine Tandem-Wannenfermenteranlage entwickelt, die sich aufgrund der Substrat-Kasettentechnik besonders für Bio-Abfallsubstrate mit nicht abbau-baren, festen Begleitstoffen eignet.

Aufwendig manuelles Auslesen mechanischer Störstoffe aus den Treibsel vor Aufnahme und Abtransport bleiben den Entsorgern beim Einsatz dieser Technik erspart.

Erst nach Beendigung des Gärprozesses werden die Begleitstoffe von den kompostierbaren festen Gärresten siebtechnisch getrennt..

Trockenfermentation zur Erzeugung von Biogas

bepeg- „Trockenfermentation
besonders geeignet zur Verarbeitung biogener Abfälle!