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Neue Siemens-Studie zur Biotrocknung: Endprodukt lässt sich als Dünger oder Brennstoff einsetzen

13.09.2010
Angeregt durch die Nachfrage der Industrie nach einem vielseitig einsetzbaren und energieeffizient hergestellten Endprodukt aus Biofeststoffen, hat Siemens Water Technologies eine Pilotstudie durchgeführt.

Getestet wurde die mechanische Biotrocknung (Mechanically Enhanced Biodrying, MEB) als neue Anwendung der bestehenden IPS-Kompostierungstechnologie. Die nun vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass durch Biotrocknung Endprodukte gewonnen werden können, die sich als Dünger oder Brennstoff wiederverwenden lassen.


Ein IPS-Kompostierungssystem wie dieses kam in der MEB-Pilotstudie von Siemens zum Einsatz. Sie zeigte, dass bei Biofeststoffen eine Feststoffkonzentration von 65 Prozent erzielt werden kann, wenn nur das getrocknete Endprodukt zugegeben wird. Foto: Siemens AG

Bei der Kompostierung mit automatischer Umsetzung konnte – unter Zugabe von bereits kompostiertem Feststoff – eine Feststoffkonzentration von 65 Prozent erreicht werden; der Feuchtigkeitsanteil lag bei 35 Prozent. Gleichzeitig benötigt das Verfahren weniger Energie als gängige, thermische Trocknungsmethoden.

Die Pilotstudie zur mechanischen Biotrocknung ergab, dass sich mit dem IPS-Kompostierungs-system durchgängig eine Trocknung auf 65 Prozent Feststoffanteil realisieren lässt. Erzielt wurde dieses Ergebnis mit einem Beschickungsgemisch aus entwässertem Schlamm (mit mindestens 20 Prozent Feststoff) und wiederverwendetem Kompost aus dem IPS-System (mindestens 60 Prozent Feststoff). Die Feststoffkonzentration des Gemischs lag bei mindestens 40 Prozent.

Der Feststoffanteil beim Endprodukt konnte bei minimaler Beschickung um durchschnittlich etwa ein Prozent, mit automatischer Umsetzung sogar um zwei Prozent täglich gesteigert werden. Im Sommer und Winter durchgeführte Tests untersuchten Variablen wie Umgebungslufttemperatur, Rohmaterialeigenschaft, Rotationsfrequenz, Verweilzeit des Biofeststoffs und Prozessbelüftungszyklen.

Das MEB-Verfahren nutzt die biologischen Eigenschaften der Biofeststoffe, um diese zu erwärmen und so einen Teil der Feuchtigkeit zu verdampfen. Belüftung und Umsetzung der IPS-Anlage verbessern den biologischen Trocknungsprozess zusätzlich. Damit ist das Biotrocknungsverfahren kosteneffektiver und energieeffizienter als die thermische Trocknung. Zudem lassen sich dessen Endprodukte als Dünger oder Rohstoff für die Verbrennung wiederverwenden.

Letzteres macht MEB ebenfalls für Technologien zur Energieumwandlung interessant. Darüber hinaus bietet die Anwendung des MEB-Prinzips auf die Kompostierung von Feststoffen eine Alternative für Anlagenbetreiber, wenn Holzabfälle und andere kohlenstoffreiche Zusätze knapp sind. In weiteren Forschungsarbeiten wird untersucht, ob sich der Prozess auch vor der Vergasung anwenden lässt.

Ein vielseitiges System wie MEB, das sich sowohl für Kompostierung als auch Biotrocknung eignet, bietet für Kläranlagen eine langfristige, flexible Lösung. Einerseits haben einige EU-Länder wie Dänemark, Deutschland, die Niederlande, Österreich und Slowenien strenge Vorschriften für die landwirtschaftliche Nutzung von Biofeststoffen: Die pro Jahr zulässige Ausbringung von Schwermetallen ist hier stark begrenzt; eine Verbrennung wird daher häufig bevorzugt. Andererseits setzen etwa 38 Prozent der EU-Länder aufbereitete Biofeststoffe in der Landwirtschaft ein, allen voran Frankreich, Irland, Spanien und Großbritannien. Dort gilt die Kompostierung meist als die gesellschaftlich akzeptablere, energieeffizientere und umweltfreundlichere Alternative zur Deponierung oder Verbrennung.

Einsetzbar ist das IPS-System nicht nur für Schlämme aus Kläranlagen: Das britische Ministerium für Umwelt, Ernährung und den ländlichen Raum (Department of Environment, Food and Rural Affairs, DEFRA) ließ es kürzlich als „geschlossenen Reaktor“ nach Verordnung (EG) 1774/2002 für die Kompostierung von Speiseabfällen zu. Damit entspricht das System selbst britischen Vorschriften für die Kompostierung. Aufgrund der vesikulären Schweinekrankheit, Maul- und Klauenseuche und anderer Tierinfektionen gelten hier strengere Richtlinien als in den meisten anderen EU-Ländern.

Der Siemens-Sektor Industry (Erlangen) ist der weltweit führende Anbieter von umweltfreundlicher Produktions-, Transport-, Gebäude- und Lichttechnik. Mit durchgängigen Automatisierungstechnologien und umfassenden Branchenlösungen steigert Siemens die Produktivität, Effizienz und Flexibilität seiner Kunden aus Industrie und Infrastruktur. Der Sektor besteht aus den sechs Divisionen Building Technologies, Drive Technologies, Industry Automation, Industry Solutions, Mobility und Osram. Mit weltweit rund 207.000 Mitarbeitern (30. September) erzielte Siemens Industry im Geschäftjahr 2009 einen Umsatz von rund 35 Milliarden Euro. http://www.siemens.com/industry

Die Siemens-Division Industry Solutions (Erlangen) ist mit den Geschäftsaktivitäten Siemens VAI Metals Technologies, Water Technologies und Industrial Technologies einer der weltweit führenden Lösungsanbieter und Dienstleister für Industrie- und Infrastrukturanlagen. Dies umfasst die Planung und Errichtung, den Betrieb und den Service für den gesamten Lebenszyklus. Eine breite Palette von Umweltlösungen unterstützt Industrieunternehmen dabei, Energie, Wasser oder Betriebsmittel effizient einzusetzen, Emissionen zu reduzieren und Umweltrichtlinien einzuhalten. Mit weltweit rund 31.000 Mitarbeitern (30. September) erzielte Siemens Industry Solutions im Geschäftsjahr 2009 einen Umsatz von 6,8 Milliarden Euro.

Weitere Informationen und Download unter: http://www.siemens.de/industry-solutions

Stefanie Schiller | Siemens Industry
Weitere Informationen:
http://www.siemens.com/water

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