Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
EcoEnergy hatte ein innovatives Verfahren zur nassmechanischen Aufbereitung von Abf\u00e4llen in ersten Versuchen und in der Theorie entwickelt. Dieses Verfahren sollte in dem Projekt in der Praxis in einem kleinen technischen Ma\u00dfstab untersucht und demonstriert werden. Verfahrensziel war die Erzeugung von Wertstofffraktionen – Biomasse, Sand, Kies, und Steine – aus Bioabfall- und Restabfallfraktionen < 80 mm. Durch eine nassmechanische Trennung (NMT) und Waschung sollten schadstoffreduzierte Wertstoffe erzeugt werden. Eine nassmechanische Aufbereitung erfolgte bis dato \u00fcblicherweise zum Schutz der Anlagentechnik in Na\u00dfverg\u00e4rungsverfahren, eine Verwertung und gezielte Schadstoffabreicherung der festen Biomasse- und Inertstoff-Fraktionen wurde nicht durchgef\u00fchrt. Feststoffverg\u00e4rungsverfahren konnten sich aufgrund technischer Probleme mit Schwimmschichten, Sandablagerungen und Verschlei\u00df nicht durchsetzen. Bei dem zu untersuchenden NMT-Verfahren wurden neben der Verfahrenseignung auch die Verwertungsm\u00f6glichkeiten der Outputfraktionen untersucht.\n\n\nDarstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZum Nachweis der Verfahrenseignung wurde eine Containerversuchsanlage im Demonstrationsma\u00dfstab geplant, gebaut und in Betrieb genommen. Mit verschiedenen Abfallfraktionen erfolgte der Probebetrieb. Zur Optimierung der Qualit\u00e4t der Wertstoffe wurden umfangreiche Umbauten und Verfahrensoptimierungen anhand der Probebetriebserfahrungen durchgef\u00fchrt. Nach den Verfahrenoptimierungen erfolgten Versuche zur Massenbilanzierung und Energiebilanzierung und zum Nachweis der Verwertbarkeit der Reststoff-Fraktionen aus dem NMT-Verfahren. Neben der verfahrenstechnischen Qualit\u00e4tsoptimierung und Analytik der Organikfraktionen und der Inertstoff-Fraktionen Sand, Kies und Steine wurden auch weiterf\u00fchrende Aufbereitungsverfahren getestet und mit den Ergebnissen des NMT-Verfahrens verglichen. Die Trennbarkeit von nativer Organik bzw. Biomasse von fossiler Organik, wie z. B. Kunststoffe, wurde erst nach Abschluss des Forschungsprojektes entdeckt, aber dennoch in die Projektdokumentation aufgenommen. Die separierte Biomassefraktion wurde f\u00fcr die Eignung zur stofflichen Verwertung als Kompost und D\u00e4mmstoff sowie zur energetischen Verwertung in Kohlekraftwerken in Kooperation mit der swb Erzeugung GmbH & Co. KG, Bremen untersucht. Zur Integration des NMT-Verfahrens in ein Abfallwirtschaftskonzept wurden diverse Studien zum Stand der Technik und Weiterentwicklungen zur Verwertung der vom NMT-Verfahren nicht erfassten Grobfraktion zur Wertstoffgewinnung und optimierten energetischen Verwertung durchgef\u00fchrt.\n\n\nErgebnisse und Diskussion\n\nDie Projektergebnisse konnten trotz oder gerade wegen des \u00fcber die Planungsans\u00e4tze hinausgehenden sehr hohen zeitlichen und finanziellen Aufwands die Erwartungen weit \u00fcbertreffen. Es konnte nicht nur die Trennung von Organik und Inertstoffen erfolgreich durchgef\u00fchrt werden, die Organik konnte dar\u00fcber hinaus in drei Organikgruppen:\n- leichtabbaubare Organik zur Biogaserzeugung\n- native Organik als Biomasse zur stofflichen oder energetischen Verwertung der Faserstoffe\n- fossile Organik, Kunststoffe zur weiteren Wertstoffsortierung und energetischen Verwertung\nhocheffektiv aufgetrennt werden.\nDie in der Planung vorgesehene Abscheidung von drei Inertfraktionen - Sand, Kies und Steine - konnte erfolgreich durchgef\u00fchrt werden. \u00dcberraschend war der sehr hohe Inertstoffanteil < 100 \u00b5m, der durch einen Umbau der Anlage als neue Schluff-Fraktion Inert 4 abgeschieden werden konnte. Eine weitere Aufbereitung der Schluff-Fraktion zur Verwertung ist bei der Weiterf\u00fchrung der Versuche geplant.Die Schadstoffbilanzen zeigen eine deutliche Schadstoffreduzierung durch Waschung, Pressung und Fraktionierung von Biomasse und Kunststoffen mit der Weiterentwicklung der Zelllysetechnik.\n\n\n\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation\n\nDas Verfahren wurde erstmals im September 2006 mit Auslaufen des F\u00f6rderprojektes in einem Expertenforum vor ausgew\u00e4hltem Fachpublikum vorgestellt und diskutiert.Seit Ende des F\u00f6rderprojektes ist EcoEnergy verst\u00e4rkt auf Messen und Tagungen pr\u00e4sent und vertreibt das NMT-Verfahren intensiv. Im Anschluss an das Forschungsprojekt werden Versuche zur Anlagenauslegung und Erweiterung des NMT-Verfahrens zur Energieerzeugung und Produktentwicklung aus nachwachsenden Rohstoffen durchgef\u00fchrt und konkrete Anlagen geplant.\n\n\nFazit\n\nDas NMT-Verfahren wurde nach den Gesichtspunkten der Nachhaltigkeit entwickelt und stellt sich in dieser positiven Form auch im Vergleich zur konventionellen Bioabfallverg\u00e4rung oder zur Verg\u00e4rung nachwachsender Rohstoffe dar. Das NMT-Verfahren ist herk\u00f6mmlichen MBA Verfahren mit nur der H\u00e4lfte der Gesamtkosten und einer \u00fcber 95%igen Verwertungsquote weit \u00fcberlegen. Kompostierungsverfahren mit hohen Abluftvolumenstr\u00f6men, hohem Energieverbrauch, ungenutzten CO2-Emissionen und nicht zuletzt der fehlenden M\u00f6glichkeit zur Schadstoffentfrachtung sind nicht mehr Stand der Technik. \u00d6kologisch und nach der Novellierung der EU-Abfallrahmenrichtlinie ist eine Maximierung der stofflichen und energetischen Verwertung gefordert, bei gleichzeitiger Ressourcenschonung, Schadstoffentfrachtung und Reduzierung der zu versiegelnden Fl\u00e4chen. Eine Anlage nach dem NMT-Verfahren ben\u00f6tigt nur 1\/10 der Fl\u00e4che einer herk\u00f6mmlichen MBA mit Verg\u00e4rungsverfahren mit anschlie\u00dfender Rotte oder Bioabfallkompostierungsanlagen bzw. Verg\u00e4rungsverfahren mit anschlie\u00dfender Nachrotte. Die Abluftemissionen einer herk\u00f6mmlichen MBA betragen pro Tonne Abfall 5.000 - 10.000 m\u00b3 belastete Abluft aus der biologischen Behandlung, die \u00fcber erdgasbetriebene, energieintensive RTO-Anlagen behandelt werden muss. Beim NMT-Verfahren wird keine biologische Behandlung von Feststoffen durchgef\u00fchrt, lediglich eine anaerobe und aerobe Abwasserreinigung, wobei die Abluftstr\u00f6me aus der aeroben Abwasserreinigung so gering sind, dass diese in der Biogasverwertung als Zuluft verwendet werden k\u00f6nnen. Die Trocknung wird in einem weitgehend geschlossenen Kreislauf mit Br\u00fcdenkondensation durchgef\u00fchrt, wodurch ebenfalls nur geringe Restbr\u00fcdenmengen entstehen, die ebenfalls in der Biogasverwertung verwendet werden k\u00f6nnen. Es findet eine fast vollst\u00e4ndige Verwertung der Stoffstr\u00f6me statt, mit Ausnahme von 1% Kl\u00e4rschlamm als Schadstoffsenke. Eine maximale Energier\u00fcckgewinnung und Energiegewinnung wird durch Verg\u00e4rung der leichtabbaubaren organischen Fraktion erreicht. Die Abw\u00e4rme aus der Biogasverstromung wird teilweise zur Trocknung sowohl der Biomassefraktion als auch der Grobfraktion zur Konditionierung f\u00fcr eine stoffliche Verwertung entsprechend dem von EcoEnergy entwickelten Niedertemperatur-Tunneltrockner verwendet. Es wird nach der Verstromung und W\u00e4rmenutzung f\u00fcr eine Gesamtanlage sogar noch ein W\u00e4rme\u00fcberschuss als Heiz- oder Prozessw\u00e4rme erzeugt. Ebenfalls k\u00f6nnen nach Abzug des elektrischen Eigenbedarfs 50% der mit dem Biogas produzierten elektrischen Energie eingespeist werden. Mit dem NMT-Verfahren liegt die Biogasausbeute nur 20% - 25% unter dem Biogasertrag einer Vollstromverg\u00e4rungsanlage, wobei die Probleme mit Feststoffen umgangen werden und vor der biologische Behandlung saubere Faserstoffe abgeschieden werden, die als Holzpellet-Ersatz in Steinkohlekraftwerken mit sehr hohen Qualit\u00e4tsanspr\u00fcchen sogar mit Produktzuzahlungen vermarktet werden k\u00f6nnen. Der energetische Wirkungsgrad des Verfahrens ist h\u00f6her als bei konventionellen Verg\u00e4rungsverfahren. Dies dr\u00fcckt sich auch in dem h\u00f6heren Methangehalt des Biogases aus, da nur biologisch leichtabbaubare Organik in den G\u00e4rbeh\u00e4lter gelangt.\n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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