Runder Tisch: Verwertung von organischen Reststoffen aus der Kulturlandschaftspflege

Transkript

1 Runder Tisch: Verwertung von organischen Reststoffen aus der Kulturlandschaftspflege am im Deutschen Biomasseforschungszentrum (DBFZ) Das Forschungsvorhaben stadt PARTHE land widmet sich den aktuellen Herausforderungen des Kulturlandschaftsmanagements im Partheland. Im Untersuchungsgebiet liegen die Städte Taucha und Brandis, die Gemeinde Borsdorf sowie Teile der Stadt Leipzig. Um den Erhalt und eine hierfür erforderliche nachhaltige Bewirtschaftung bzw. effiziente Pflege von wertvollen Landschaftsstrukturen und elementen sicherzustellen, sollen neue regionale Lösungsansätze entwickelt und etabliert werden. Zu dieser Zielstellung gehört auch die Optimierung der regionalen Verwertung von organischen Reststoffen aus der Kulturlandschaftspflege zur Verbesserung der regionalen Wertschöpfung und zur Reduzierung von klimarelevanten Treibhausgasemissionen. Übergeordnetes Ziel des Teilprojektes Verwertung von Reststoffen aus der Kulturlandschaftspflege ist daher die Entwicklung eines dynamischen Verbundkonzeptes, das einerseits die zahlreichen verstreut anfallenden Biomassen, anderseits die vielen Akteure der Region bündelt und Lösungsvarianten für eine effiziente Verwertung (stofflich wie energetisch) von Reststoffen aus der Kulturlandschaftspflege anbietet. Im Rahmen eines Runden Tisches am wurde durch das Projektteam, bestehend aus Dr. Torsten Schmidt-Baum (DBFZ), Torsten Wilke (Stadt Leipzig, Amt für Stadtgrün und Gewässer), Heinz Skiba (Berater im Bereich Reststoffe/ erneuerbare Energie) und Sylvia Raubold (Stadt Leipzig/ Grüner Ring Leipzig) zunächst kurz das Forschungsvorhaben stadt PARTHE land und der Arbeitsstand im Teilprojekt vorgestellt sowie im weiteren Verlauf mögliche Verwertungsansätze dargestellt und gemeinsam mit den Anwesenden diskutiert. Zum Runden Tisch hatten sich insgesamt 19 Personen aus unterschiedlichen Bereichen (Kommunen, Landschaftspfleger, Unternehmen, Behörde, etc.) zusammengefunden. 1) Vorgehensweise und Arbeitsstand im Teilprojekt Zunächst wurde den Anwesenden von Dr. Torsten Schmidt-Baum die Vorgehensweise im Teilprojekt erläutert. Mit Hilfe einer Auswertung bestehender Geoinformationen und Statistiken erfolgte durch das DBFZ bereits eine überschlägige Abschätzung des Biomasseaufkommens von Grünanlagen, Gartenland, Friedhöfen, Sport- und Freizeitanlagen im Partheland. Somit stellen 1.017,5 ha dieser Flächen Biomassepotenziale bereit, die es weiter zu untersuchen gilt (vgl. Abb. 1, Seite 2). Auf Grundlage klar definierter Quellen und Berechnungswege wurde das energetische Potenzial ermittelt und anhand einer Beispielrechnung aufgezeigt, wie viele Haushalte potenziell mit Energie aus biogenen Reststoffen versorgt werden könnten. Die hergeleiteten Daten werden im weiteren Projektverlauf mit Daten aus der Praxis untersetzt, um so ein möglichst genaues Bild zu erhalten. Hierzu wurde in den vergangenen Monaten bereits eine Vielzahl von Betrieben, die für die Flächenpflege verantwortlich sind, nach Daten bezüglich des Mengenaufkommens auf den jeweiligen Pflegeflächen befragt. Die akteursbezogene

2 Informationssammlung wird weiterhin fortgeführt, um die wichtigsten Biomassetypen und - quellen zu identifizieren, für die ein Entsorgungsproblem besteht. Stadt-Parthe-Land 178,5 ha Grünanlagen 527,5 ha Gartenland 30,1 ha Friedhöfe 189,7 ha Sportanlage 91,7 ha Freizeitanlage 0,0 ha Campingplatz 1.017,5 ha GESAMT Abb. 1 Inventarisierung von Biomassequellen, Quelle: DBFZ Zum Runden Tisch wurde von den Anwesenden vorwiegend bestätigt, dass hohe Entsorgungskosten vor allem für halmgutartige Biomasse, Laub sowie Reisig aus der Landschafts- und Grünflächenpflege anfallen. Diese werden bisher im Wesentlichen in verschiedenen Verwertungsunternehmen im Leipziger Raum kompostiert. Die o. g. Reststoffe sind kaum vergärbar und weisen ungünstige Verbrennungseigenschaften auf. Auch krautiges Material aus der Standgewässerunterhaltung sorgt beispielsweise in Brandis für hohe Entsorgungskosten. Hier fallen jährlich ca. 50 t Ähriges Tausendblatt an, für die eine nachhaltige Entsorgungslösung gesucht wird. Der Arbeitsschwerpunkt lag daher bisher auf der Prüfung möglicher höherwertiger Nutzungsansätze für die o. g. potentiellen Reststoffe, die im weiteren Verlauf des Runden Tisches aufgezeigt wurden. 2) Neue Verwertungsansätze - Möglichkeiten energetischer/ stofflicher Nutzung des organischen Reststoffpotenzials Ein möglicher Verwertungsweg für halmgutartiges Material wäre die Vergärung in einer Biogasanlage. Dazu müsste das Material allerdings direkt nach der Mahd in die Anlage gefahren werden. Das erscheint jedoch wenig praktikabel für die Belange der Akteure im Raum. Speziell Gras wird sogar von Biogasanlagenbetreibern abgelehnt, da die verwertenden Kulturen auf einen homogenen Stoffzufluss angewiesen sind. Laub ist in Biogasanlagen nicht verwertbar. Wie Dr. Schmidt-Baum erläuterte, könnte eine Brikettierung von Laub und eine energetische Nutzung der Laubbriketts in einem Heizkraftwerk eine Option darstellen. Wie Gespräche mit dem Geschäftsführer der Fa. Muetek Systemtechnik, die Brikettierpressen herstellen, ergaben, gibt es bereits Referenzen für diese Verwertung in Baden-Baden. Der Heizwert der Briketts liegt bei ca. 5,3 kwh/kg. Aus der Herstellung von Briketts würden sich folgende Vorteile ergeben: Erstellung eines Wertstoffs aus einem Reststoff, Seite 2

3 Verringerung des Volumens um bis zu 90 %, Kosteneinsparung bei Lagerung und Transport, Gewinnbringender Verkauf. Auch für die Anwesenden erscheinen neue Ansätze für die Verwertung von Laub diskussionswürdig, wenn somit beispielsweise kommunale Gebäude beheizt werden könnten und damit auch finanzielle Einsparungen gegenüber dem Einsatz von herkömmlichen Brennstoffen gegeben wären. In der Region würde die Trennung und Lagerung von Laub allerdings eine große Herausforderung darstellen. Für die Anwesenden stellt sich die Frage, ob eine Brikettierung des Laubes mit Hilfe einer mobilen Laubpresse vor Ort möglich wäre, um direkt Transportkosten zu senken. Dazu sind weitere Recherchen bzw. die Kontaktaufnahme mit Erfahrungsträgern wie z. B. Baden-Baden erwünscht. Im Bereich des Kleingartenwesens wirkt man auf Eigenkompostierung hin. Eine Mengenabschätzung der anfallenden Reststoffe in den einzelnen Gärten ist daher nicht möglich. Material, welches nicht kompostiert wird, wird teilweise zentral geschreddert und von der Stadtreinigung Leipzig abgefahren. Diese Mengen werden in den Statistiken der Stadtreinigung mitgeführt. Deutlich wird in diesem Zusammenhang erneut, dass vor allem ortsnahe technische Lösungen anzustreben sind, um Transportwege und -kosten möglichst gering zu halten. Dies bleibt auch Anliegen des Teilprojektes. Die Herausforderung besteht darin, das Aufkommen auch kleiner Mengen an Landschaftspflegematerial an verschiedenen Orten im Projektumgriff zu bündeln, um im Zusammenspiel ein höheres und nachhaltigeres Verwertungspotenzial zu erzielen. Es stellt sich also die Frage, wie ein kleinteilig organisiertes Stoffstrommanagement realisiert werden kann. Weiterhin stellt Dr. Schmidt-Baum als potenzielle technische Lösung den Mehrkammerbiomeiler zur professionellen Wärmeerzeugung und Kompostgewinnung vor. Damit können Stoffe wie Grünschnitt, die kaum vergärbar sind und ungünstige Verbrennungseigenschaften aufweisen, zur effizienten Wärmegewinnung und gleichzeitig zur Erzeugung von Kompost als Dünger, Bodenverbesserer und Kultursubstrat genutzt werden. Eine solche Anlage bietet eine wirtschaftliche Wärmeversorgung z. B. für Jungpflanzenanzucht, Gewächshauskulturen, Aquakultur, Stallheizung und für die günstige Wärmeversorgung anderer Nutzer und kann so z. B. von Unternehmen des Garten- und Landschaftsbaus, der Land- und Forstwirtschaft und der Landschaftspflege zur effizienten Wärme- und Komposterzeugung für den Eigenbedarf betrieben werden. Bei Vertrieb des Komposts muss dessen Nährstoffzusammensetzung geprüft werden und erst mit Zertifizierung ist ein Verkauf über den Eigenbedarf hinaus möglich. Durch unabhängig voneinander befüll- und entleerbare Kammern mit Wärmeübertragungsleitungen in den Zwischenwänden und geeigneter Regeltechnik können verschiedene im Jahresverlauf anfallenden Reststoffe abgestimmt auf den Wärmebedarf des zu versorgenden Objektes genutzt werden. Der Mehrkammerbiomeiler ermöglicht auch die kombinierte energetische und stoffliche Nutzung von Bioabfällen, Material von Blühwiesen/ - streifen sowie von Tierdung, da eine Hygienisierung ab 55 C erfolgt. Der effiziente Biomeiler lässt sich idealerweise mit Solarthermie zu einer kombinierten solar-biobasierten Wirtschaft verbinden. Dabei wird seine volle Kapazität genutzt, wenn ab Herbst große Mengen an Laub und Grünschnitt anfallen, gleichzeitig der Wärmebedarf steigt und der Solarertrag gering ist. Vorgestellt wurden kurz die Pläne der gemeinnützigen Organisation ANNALINDE ggmbh in Leipzig, die einen Biomeiler kombiniert mit einem AQUAPONIC-System installieren möchte. Aber auch im Partheland könnte sich das Projektteam vorstellen, eine solche technische Lösung in ihrer Umsetzung zu unterstützen. In einem weiteren Schritt wird das Projektteam potentielle Abnehmer ansprechen und das erforderliche Konzept im Detail Seite 3

4 erarbeiten, denn realisierbar ist dies nur dann, wenn entsprechende Potentiale an Reststoffen vorhanden sind und sowohl den Lieferanten der Reststoffe als auch den Verwertern bzw. Wärmeabnehmern ein Vorteil erwächst. Dabei sind Fragen zu klären, wie: Wird kontinuierlich über das Jahr verteilt Material benötigt? Wann und welche Mengen wären erforderlich? Ist eine Vermischung des Materials möglich? Wie hoch sind die Errichtungskosten und der laufende Pflegeaufwand für einen Biomeiler? uvm. Abb : Runder Tisch, Quelle: Stadt Leipzig Als weitere technische Lösung für die Verwertung von Reststoffen wird auf ein Entwicklungsbeispiel aus Frankreich hingewiesen. Das Start-up Mini-Green Power entwickelt eine Anlage, die eine Vielzahl von unterschiedlichen Substraten verwerten soll. Die Anlage ist in drei Module untergliedert: in einen Biomasse-Speicher mit einer Trocknungsfunktion, um die Feuchtigkeit der Anlage anzupassen (der Biomasseverbrauch pro Jahr beträgt zwischen und Tonnen), einen Vergaser, mit dem die Biomasse in Synthesegas umgewandelt wird und einen Kessel, in dem das aufbereitete Gas unmittelbar danach verfeuert wird. Für den Einsatz der Anlage gibt es zwei Möglichkeiten: Entweder wird die erzeugte Wärme direkt zu einer Turbine mit einer Kraft-Wärme-Kopplung geleitet oder die Wärme wird für die Beheizung von Gebäuden und für die Trocknung von Holz oder Klärschlämmen genutzt. Die Leistung der ersten Option beträgt 36 kw elektrisch und 120 kw thermisch. Bei der zweiten Option können mit der Anlage ungefähr m³ Gebäude beheizt (ca. 50 Wohnungen von 100 m²) oder zwischen 600 und kg Biomasse pro Stunde getrocknet werden. Das Gewicht der getrockneten Klärschlämme wird auf ein Drittel reduziert und kann somit einfacher transportiert werden. Die Anlagentechnik befindet sich derzeit noch im Entwicklungsstadium. Aussagen zur Effizienz und Wirtschaftlichkeit der Technik im Vergleich zu den bereits marktverfügbaren Vergasertechniken lassen sich aber erst nach Fertigstellung eines Prototypen treffen. Die Entwicklung wird im Projektverlauf weiter verfolgt und Einsatzmöglichkeiten im stadt PARTHE land geprüft. In Vorgesprächen zum Runden Tisch zeigten sich Flächenpflegebetriebe außerdem interessiert an einer höherwertigen Nutzung des bei der Gehölzpflege anfallenden Materials. Stämme mit einem Durchmesser > 10 cm (Länge ist unerheblich) können in entsprechenden Werken unter Hitze und Druck zu Formholz verformt werden, das wiederrum als tragfähiger Baustoff z. B. im Bereich der Stadtmöblierung eingesetzt werden kann. Es fehlt jedoch an verlässlichen Daten zur Abschätzung des Potentials an vorhandenem Material in der Region. Ein Mindestbedarf an Festmetern pro Jahr wäre erforderlich. Die Anwesenden des Runden Tisches sehen aufgrund der bisher gut organisierten und auskömmlichen Verwertung von Gehölpflegematerial keine Notwendigkeit, diesen Gedanken weiter zu verfolgen. So wird stärkeres Holz aus der Feldgehölz- und Waldpflege derzeit überwiegend als Brennholz verwendet und Material aus Baumpflegearbeiten in der Stadt Leipzig wird geschreddert und zum Mulchen ausgebracht. Seite 4

5 Die o. g. Möglichkeiten wurden in der Runde diskutiert. Deutlich wurde, dass das Thema Mehrkammerbiomeiler und Laubbrikettierung (mobiles Presssystem) weiter zu verfolgen sind. Von den Stadtwerken wurde das Thema Biotonne in Bezug auf eine weitere energetische Nutzung angesprochen. Die Grundlage dazu bildet eine Potentialstudie, die durch das DBFZ im Auftrag der Stadtwerke/Leipziger Servicebetriebe im Jahr 2010 durchgeführt wurden. Für eine energetische Nutzung wäre eine zentrale Aufbereitung des Bioabfalls erforderlich. Hier muss zunächst von politischer Seite die Weichenstellung erfolgen. 3) Die nächsten Schritte und Möglichkeiten der Zusammenarbeit Am Runden Tisch wird verabredet, sich dem Thema der Verwertung von Reststoffen aus der Landschaftspflege von zwei Seiten her anzunähern: Die erste zentrale Frage, der im Teilprojekt schon nachgegangen wurde, ist: Welches Material fällt im Partheland bei der Flächenpflege an und mit Hilfe welcher Technologien ließe sich das Material sinnvoll verwerten? Dahingehend wäre in weiteren Schritten zu prüfen, ab wann und unter welchen Voraussetzungen eine Wirtschaftlichkeit für diese Technologien gegeben ist? Auf der anderen Seite stellt sich die Frage, was anders als bisher organisiert werden kann, um wirtschaftlicher zu arbeiten? Stehen konkrete Probleme hinter den bisherigen Verwertungswegen und Stoffströmen wie z. B. zu lange Transportwege, hohe Transportkosten, Lagerprobleme aufgrund von verfügbarem Platz oder Materialzusammensetzung, Personalaufwendungen, etc.? Diese Probleme gilt es, im Einzelnen aufzuschlüsseln und konkret zu schauen, wo in der Stoffstromkette Verbesserungspotenzial z. B. hinsichtlich Kosteneinsparung oder ökologisch nachhaltigerer Verwertungswege besteht und welche kleinteiligen und kostengünstigen Lösungen (z. B. Sharing-Konzepte, Erzeugung regionale Produkte aus Reststoffen) unter Berücksichtigung der gesetzlichen Rahmenbedingungen dafür gefunden werden können. Dazu wird eine anonymisierte Abfrage der Betriebe zu ihren einzelnen Stoffströmen mit Angabe von Kosten vorgeschlagen. Diesen Schritten widmet sich das Projektteam in den kommenden Wochen und Monaten. Von diesen beiden Seiten werden insbesondere auch der Mehrkammerbiomeiler und die Laubbrikettierung weiter untersucht. Angedacht ist ein weiterer Workshop in 2016 zu neuen Verwertungswegen für organische Reststoffe im Partheland. Ihr Kontakt zu stadt PARTHE land: Dr. forest. Torsten Schmidt Baum DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH Torgauer Straße 116, Leipzig Tel Fax Sylvia Raubold Stadt Leipzig - Amt für Stadtgrün und Gewässer/ Grüner Ring Leipzig Prager Str , Leipzig Tel.: Fax: sylvia.raubold@leipzig.de Seite 5