9. Biogastagung: Anaerobe Biologische Abfallbehandlung
| Anaerobe Verwertung von Reststoffen der milchverarbeitenden Industrie – Verfahrenstechnische Umsetzung und Prozessoptimierung Dr. rer. nat. Christiane Münch Im Produktionsprozess der Molkerei wird die Milch zunächst durch Separieren in Rahm und Magermilch sowie Pasteurisieren für die weitere Verarbeitung vorbereitet. In verschiedenen Verarbeitungsschritten entstehen nachfolgend Frischeprodukte, wie Konsummilch, Joghurt, Butter, Buttermilch und Käse. Aus der beim Käsereiprozess anfallenden Molke können zusätzlich einzelne Milchbestandteile, wie Laktose, Kalziumkarbonat und Molkeeiweiß 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 Hoffnungsträger einer biobasierten Zukunft. Sie dienen als Rohstoffquelle zur Lösung der globalen Megatrends wie Versorgungssicherheit für Wasser, Energie und Nahrungsmittel. Ihre Biomasse lässt 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 Vergütung, wie sie im EEG 2012 eingeführt wurde, werden eine Vielzahl organischer Reststoffe für Biogasanlagen zugänglich, die nicht ausdrücklich als Abfallvergärungsanlagen zugelassen sind. Dazu gehören 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 längerer Zeit durchaus üblich. 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 jährlich. |
| Mikroalgen als Co-Substrat landwirtschaftlicher Biogasanlagen Prof. Dr. Carola Griehl, Frank Langguth, Dominique Müller, Simone Bieler Mikroalgen stellen ein bedeutsames Potential nachwachsender Rohstoffe dar. Im Vergleich zu Landpflanzen erzielen Algen um 5- bis 20-fach höhere Biomasseerträge bezogen auf Fläche und Zeit, ohne dabei der Landwirtschaft Flächen zu entziehen, da sie für ihr Wachstum kein Ackerland benötigen. Aus ihrer Biomasse lassen sich sowohl Wirk- und Wertstoffe für die Pharma-, Kosmetik- und Lebensmittelbranche gewinnen als auch Kraftstoffe und eine Vielzahl von Kohlenstoffverbindungen, welche heute noch aus Erdöl gewonnen werden. |
| Biogaserzeugung mit zweistufigem Trocken-Nass-Verfahren – Lösungsansatz
zur Verwertung von Pflanzenaufwuchs schadstoffbelasteter Flächen am Beispiel von β-HCH belasteten Auengräsern Prof. Dr.-Ing. habil. Jochen Großmann, Dipl.-Ing. Sebastian Otto Im Ergebnis der langjährigen Produktionstätigkeit von Betrieben der chemischen Industrie in Bitterfeld-Wolfen sind großflächige Umweltbelastungen mit erheblichen Langzeitwirkungen entstanden. So fand unter anderem von 1963 – 1982 die Produktion von Lindan (Insektizid) statt. Das dabei entstandene Abfallprodukt β-HCH wurde damals über das Spittelwasser in den Fluss Mulde abgeleitet, so dass es in Folge von Ãœberschwemmungen des Auengebietes der Mulde stromabwärts von Bitterfeld zu einer Kontamination dieser Flächen mit schadstoffbelasteten Flusssedimenten kam. Ab 1994 wurden die kontaminierten Flächen für eine lebensmittelrelevante Nutzung durch die Gefahrenabwehrverordnung des LK Bitterfeld gesperrt. |
| Anaerobe Verwertung von Biokunststoffen Dipl.-Ing. Veit Grundmann Aktuelle umweltpolitische Entwicklungen, wie die Einführung der flächendeckenden, getrennten Sammlung von Bioabfällen ab 2015 (KrWG §11, Abs. 1) und die Kaskadennutzung organischer Abfälle (energetische vor stofflicher Verwertung), werden dazu führen, dass Bioabfälle zukünftig vermehrt in Vergärungsanlagen oder in Kompostierungsanlagen mit vorgeschalteter Vergärungsstufe verwertet werden. In einigen Entsorgungsregionen in Deutschland (z.B. Straubing oder Bad Dürkheim) werden dazu bereits vom öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger Bioabfallsäcke aus biologisch abbaubaren Biopolymeren angeboten bzw. zur Nutzung empfohlen, allerdings geschieht dies fast ausschließlich in Entsorgungsregionen mit aerober Bioabfallverwertung. |
| Wer profitiert von einer Gebührensenkung für die Entsorgung von Bioabfällen? Dr. rer. nat. habil. Eberhard Kietz, Dr. Astrid Arthen Das am 01.06.2012 in Kraft getretene Kreislaufwirtschaftsgesetz (KrWG) legt in § 6 für Maßnahmen der Vermeidung und der Abfallbewirtschaftung die Rangfolge 1. Vermeidung, 2. Vorbereitung zur Wiederverwendung, 3. Recycling, 4. sonstige Verwertung, insbesondere energetische Verwertung und Verfüllung und 5. Beseitigung fest. Ausgehend von dieser Rangfolge soll diejenige Maßnahme Vorrang haben, die den Schutz von Mensch und Umwelt bei der Erzeugung und Bewirtschaftung von Abfällen unter Berücksichtigung des Vorsorge- und Nachhaltigkeitsprinzips am besten gewährleistet. Außerdem stärkt das neue Gesetz die Rolle der Abfallvermeidung und fordert im § 8 eine hochwertige Verwertung anzustreben. |
| Biogas-Energie aus überschüssiger 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. |
| Möglichkeiten und Grenzen der kommunalen Grünabfallerfassung Dipl- Ing. Thomas Kügler, Dipl.-Ing. Jörg Wagner, Janett Baumann Anhand der Gestaltung der Erfassung der Grünabfälle im Hol- und im Bringsystem wurde diskutiert, welche Auswirkungen dies auf die parallele Erfassung der Bioabfälle und somit den potenziellen Input für Bioabfallvergärungsanlagen haben kann. Soweit seitens der Vergärungstechnik möglich und gewollt, können aber auch zielgerichtet halmgutartige Grünabfälle „in Richtung“ Biotonne geschleust werden. Oder es werden die halmgutartigen Grünabfälle separat erfasst und als Co-Substrat der Vergärung zugeführt. |
| 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. |
| Vergärung von Schlempe – Prozessoptimierung für hohe Durchsätze bei stabilem Betrieb Dr.-Ing. Jürgen Pröter, 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 Rüben als Grundstoff verwendet wird, stieg von 20 Gg im Jahr 2004 auf 613 Gg im Jahr 2012. |
| Biogas aus Reststoffen und Abfall – Vermarktung von Biogas aus Reststoffen und Abfällen als Kraftstoff, zur Strom- und Wärmeproduktion 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 Abfällen zur Energiebereitstellung zusätzlich eingefordert wird befasst sich dieser Beitrag mit den Möglichkeiten, zusätzliches Biogas in Deutschland aus der begrenzten Ressource Abfall zu gewinnen und gezielt im Energiesystem einzusetzen. Dabei werden die drei Nutzungspfade Strom, Wärme und Kraftstoff betrachtet. Die Analyse fokussiert dabei auf die konkrete Anwendbarkeit der Erkenntnisse für in sich abgeschlossene Energienetze (z.B. im Rahmen von Stadtwerken mittlerer und kleiner Größe). |
| Bioenergieökobilanzen – Eine systematische Literaturrecherche Dipl.-Kfm. (FH) Stefan Münch, Prof. Dr. Edeltraud Günther 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 – Gebührensatzung und Mengensteuerung RA in Caroline von Bechtolsheim Nach § 11 KrWG müssen öffentlich-rechtliche Entsorgungsträger ihre Abfallwirtschaftskonzepte im Hinblick auf die Optimierung oder Einführung einer getrennten, flächendeckenden Sammlung von Bio- und Grünabfällen und deren Verwertung ab 2015 überprüfen. |
| Die Wirkung der Flexibilitätsprämie nach EEG 2012: Was bringen die Anreize zum bedarfsorientierten BHKW-Betrieb – komplexe wirtschaftliche Effekte am Beispiel einer Biogasanlage mit Schlachtabfällen 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 können Anlagenbetreiber ihren Strom aus Biogasanlagen und Biomethan-BHKW direkt vermarkten. Zunehmend werden über den Stromhandel Erlöse mit Regelleistung erzielt. Doch erst wenige Betreiber haben begonnen, mit vergrößerter BHKW-Leistung bedarfsorientiert nach EPEX-Börsenpreisen, im „Fahrplanbetrieb“, einzuspeisen. |
| Stille Ressourcen - Grünschnittpotenziale auf Siedlungs- und Verkehrsflächen 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 Europäische Union hat sich hierzu aus Gründen der Versorgungssicherheit und des Klimaschutzes ein wichtiges Ziel gesetzt. Bis zum Jahr 2020 sollen 20 % des Primärenergiebedarfs mit erneuerbaren Energieträgern abgedeckt werden . |
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