Kompogas -Trockenvergärung Energie aus Bioabfällen

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1 Kompogas -Trockenvergärung Energie aus Bioabfällen

2 2 I 3 Kompogas -Trockenvergärung Energie aus Bioabfällen Von der Abfall- zur Ressourcenwirtschaft Die Kompogas -Technologie verwertet Siedlungs-, Industrie- sowie Bioabfälle und verwandelt diese in Elektrizität, Wärme und Biomethan. Kompogas steht für das Verfahren der kontinuier li chen Trockenvergärungstechnik. HZI ist Markt- und Technologieführerin in der Entwicklung und dem Bau von Anlagen zur Verwertung von kommunalen, gewerblichen oder industriellen Bioabfällen. Das modulare Bauprinzip der Kompogas -Anlagen ermöglicht es, den Kunden individuell auf ihre Bedürfnisse zugeschnittene Lösungen anzubieten und zu realisieren. Der ökologische Kreislauf wird geschlossen Mit der Vergärung von Bioabfällen wird in Kompogas -Anlagen CO 2-neutrales Biogas aus organischen Abfällen gewonnen. Diese finden sich weltweit in grossen Mengen. Dabei handelt es sich vor allem um Grüngut aus Gemeinden und Städten, Garten und Küchenabfälle aus Haushalten sowie um Speisereste und Nahrungsmittelabfälle von Industrie- und Gewerbebetrieben. Im Unterschied zu einer reinen Entsorgung von Bioabfällen schliesst sich bei der Verwertung in einer Kompogas -Anlage der Stoffkreislauf. Der ökologische Nutzen des Kompogas -Verfahrens ist bewiesen. Mit Hilfe des technischen Verfahrens wird der ökologische Kreislauf geschlossen. Eine der neusten Referenzen von HZI Kompogas : Schlüsselfertige Biogas-Anlage für separat erfasste Bioabfälle in Vétroz, Schweiz. Das Kompogas -Verfahren Das Kompogas -Verfahren basiert auf der kontinuierlichen Trockenvergärung von Bioabfällen unter Ausschluss von Sauerstoff. Dabei wird CO 2-neutrales Methan produziert, das in Ökostrom und Wärme umgewandelt oder zu Biogas in Erdgasqualität aufbereitet wird. Dieses Verfahren kann HZI mit der Erweiterung der Kompogas -Technologie durch die BioMethan -Technologie aus einer Hand anbieten. Fossile Brennstoffe werden hiermit ein gespart. Dank dieser bewährter Technologie nutzen die Kompogas -Anlagen das Energiepotenzial von Bioabfällen maximal: Aus einer Tonne Abfallstoff können je nach Art des Bioabfalls bis zu 1000 Kilowattstunden Energie erzeugt werden. Als Nebenprodukt bleiben rund 900 Kilogramm Naturdünger in fester und flüssiger Form übrig. Durch die Verwendung des Gärguts aus der Kompogas -Anlage als Naturdünger werden Kunstdünger und natürliche Nährstoffressourcen eingespart werden. Die führende Technologie seit 1991 Biogas als Energieträger und Gärgut als zertifizierter Nährstofflieferant leisten einen wesentlichen Beitrag zur ökologisch und ökonomisch sinnvollen Deckung des weltweiten Ressourcenbedarfs. In über 75 Anlagen weltweit kommt das Verfahren bereits zur Anwendung und die 150 darin eingebauten Kompogas -Fermenter machen HZI zur Weltmarktführerin. Die Kompogas -Technologie ist seit 25 Jahren die bewährteste und zuverlässigste Technologie zur Verwertung von Bioabfällen.

3 Geschlossener Stoffkreislauf Der ökologische Kreislauf im Kompogas -Verfahren Naturdünger flüssig Naturdünger fest Kraftstoffeinsatz Einspeisung in das Erdgasnetz Einspeisung in das Stromnetz Einspeisung in das Fernwärmenetz Verwertung Energienutzung flüssig trocken Küchenabfälle/Grüngut Kom+press Biogasaufbereitung BioMethan -Technologie Gasmotor Biofilter Biogas Kompogas -Fermenter Anlieferung Dünger Zerkleinerung Vergärung Aus Bioabfall wird Energie Nachhaltige Produkte Dünger/Kompost Kraftstoff Biomethan Strom Wärme

4 4 I 5 Kompogas -Trockenvergärung Energie aus Bioabfällen Bioabfälle aus verschiedenen Quellen Bioabfälle werden je nach abfallwirtschaftlichen Regelungen unterschiedlich erfasst. Grundsätzlich wird zwischen separat erfassten Bioabfällen und organischer Fraktion aus Bioabfällen unterschieden. Das Kompogas - Verfahren kann beide Abfälle verwerten. Die Anlagen unterscheiden sich jedoch in der Bauart sowie in der Verfahrenstechnik. SEB Separat erfasste Bioabfälle Wenn Haushalte oder Restaurants Bioabfälle produzieren, werden diese getrennt von den Restabfallmengen erfasst. Somit wird sichergestellt, dass die organische Bioabfallfraktion nicht durch mögliche Schadstoffe im Restabfall belastet wird. Sowohl die stoffliche wie auch die energetische Verwertung der Bioabfälle werden durch den Kompogas -Prozess sichergestellt. Die bei der Ver gärung im Kompogasfermenter produzierten Gärrückstände werden in der Landwirtschaft als hochwertiger Nährstofflieferant angewendet. Der produzierte Kompost wird dank seiner festen Struktur als Bodenverbesserer eingesetzt. Dadurch schliesst sich der Stoffkreislauf nachhaltig. OFB Organische Fraktion aus Restabfall Werden die Abfälle nicht separat erfasst, ist die organische Fraktion mit den Restabfällen vermengt. Der komplette Restabfall wird zuerst mechanisch aufbereitet. Hierbei werden rezyklierbare Materialien wie Metall, Glas, PET usw. zurückgewonnen. Es verbleibt eine Fraktion mit hohem Heizwert zur ener getischen Verwertung sowie eine organische Fraktion zur biologischen Weiterverarbeitung im Kompogasfermenter. Dabei wird Biogas erzeugt und der Gärrest kann zur Rekultivierung von Deponien verwendet werden. Aus beiden Stoffströmen wird der ökologisch hoch - wertige Energieträger Biogas erzeugt. Durch dessen Verwendung werden fossile CO 2-Emissionen eingespart. Somit trägt das Kompogas -Verfahren lang fristig zum Schutz von Umwelt und Klima bei. Was sind Bioabfälle? Grünabfälle Rasen-/Baumschnitt Gemischte Pflanzenreste Gemischte Gartenabfälle Böschungsmähgut, Laub Haushaltsabfälle Gemüse- & Obstreste Rüstabfälle Speisereste Gewerbliche und industrielle Abfälle Lebensmittelproduktion Lebensmittelverarbeitung

5 Die 2014 in Betrieb genommene Kompogas Trockenvergährungsanlage im Schweizer Vétroz hat sich bewährt.

6 6 I 7 Kompogas -Trockenvergärung Energie aus Bioabfällen Die Komponenten des Kompogas -Verfahrens Die Anlieferung & Aufbereitung Die angelieferten Abfälle werden nach einer Ge ruchsschleuse im Annahmebereich abgeladen. Mittels eines automatischen Krans gelangt die organische Masse zur nächsten Station. Das System mit Tiefbunker und Kran gewährt eine vollautomatisierte Beschickung der Kompogas -Anlage auch nachts und an Wochenenden. Alternativ kann die Anlieferung über eine Abkipp- und Anlieferfläche erfolgen. Zur Aufbereitung zerkleinert der Shredder die organischen Stoffe für die Vergärung, diese werden auf eine Korngrösse von maximal 60 mm gesiebt. Die feine Fraktion wird als Substrat mittels Fördertechnik zum Eintrag geleitet. Der Vergärungsprozess Der Fermenter ist das Kernstück einer Kompogas - Anlage. Im anaeroben Verfahren vergären thermophile Mikroorganismen das organische Material. Dabei entsteht CO 2-neutrales Biogas. Die Betriebstemperatur von 55 C sowie die Verweilzeit von 14 Tagen garantieren, dass die Bioabfälle im Fermenter von Keimen und Sporen befreit werden. Das Gärgut ist danach vollständig hygienisiert und das Gaspotential vollständig ausgeschöpft. Das Eintragssystem führt die aufbereitete Biomasse dem Fermenter zu. Anteilig wird das von den Mikroorganismen reich besiedelte Gärgut dem Frischmaterial beigemischt und aktiviert somit unmittelbar den Vergärungsprozess. Gleichzeitig garantiert die Zugabe von Prozesswasser einen optimalen Feststoffgehalt für den biologischen Abbau. Ein eigens entwickeltes, innenliegendes und erpro b- tes Heizsystem reguliert die Prozesstemperatur. Das Pfropfenstromverfahren beschreibt die Horiz ontalbewegung des Fermenterinhalts: Durch den regelmässigen Eintrag von Frischmaterial in den Fermen ter, wird dafür gesorgt, dass die Gärmasse kontinuierlich durch den Fermenter verdrängt und anschliessend ausgetragen wird. Das sich langsam drehende Längsrührwerk bewirkt die optimale Durchmischung und Entgasung der Gärmasse. Den Fermenter gibt es in zwei patentierten Ausfüh - rungen: den PF1300 als Beton- sowie den PF1500 oder PF1800 als Stahlkonstruktion. Für Anlagen mit grösseren Kapazitäten wird er in mehrfacher Ausführung gebaut. Als einzelnes Bauelement eignet sich der Kompogasfermenter perfekt zur Erweiterung von bestehenden Kompostieranlagen dies auch Dank des geringen Platzbedarfs. Die Energienutzung Das Rohgas aus dem Fermenter wird nach einer Aufbereitungsphase in der HZI BioMethan -Anlage entweder als Biomethan ins Gasnetz eingespeist, oder es dient der Erzeugung von Strom und Wärme in Blockheizkraftwerken (BHKW). Würde man im gleichen BHKW den fossilen Energieträger Erdgas verbrennen, entstünden für dieselbe Menge Strom oder Wärme fünfmal mehr Treibhausgasemissionen. Eine gewisse Menge der erzeugten Wärme dient der Beheizung des Fermenters. Der Grossteil der Wärme kann in benachbarten Gebäuden genutzt oder in ein Fernwärmenetz eingespeist werden.

7 Kompogas Technologie Abfallhandling und -lagerung Vergärung Austrag Energienutzung 1 Abfall-Annahmestelle 2 Abfall-Bunker 3 Abfall-Kran 4 Zerkleinerung 5 Siebanlage 6 Rückführung Grobfraktion 7 Fördertechnik 8 Eintragssystem 9 Fermenter 10 Rührwerk 11 Biogas-Leitung 12 Impfleitung Rezirkulat 13 Austragspumpe 14 Entwässerungspresse 15 Flüssiger Gärrest 16 Fester Gärrest 17 Biomethan Aufbereitung 18 Gasspeicher 19 Blockheizkraftwerk 20 Trafo 21 Elektrizitätsexport Der Austrag & die Nachrotte Die Entwässerung: Eine Schneckenpresse teilt den Gärrest in eine feste und eine flüssige Fraktion. Der gewünschte Trockensubstanzanteil des festen Gärguts lässt sich an der Presse einstellen. Das feste Gärgut kann nach der Siebung direkt als Biodünger und Bodenverbesserer in der Landwirtschaft eingesetzt oder zu zertifiziertem Kompost verarbeitet werden; die flüssige Fraktion findet als Nährstofflieferant in der Landwirtschaft ebenfalls Verwendung. Die Teilstromvergärung: Bei der alternativen Teilstromvergärung gelangt ausschliesslich der energiereiche Teil des Bioabfalls in den Fermenter. Strukturreiches Material wird am Vergärungsprozess vorbeigeführt und anschliessend dem Gärrest wieder beigemischt. Es folgt die aerobe Behandlung der Mischung in der Kompostierung. Je nach Anlagenkonzept kann das feste Gärgut weiterverarbeitet werden. Dabei wird es in einer geschlossenen Kompostierung (Nachrotte) stabilisiert und zu Kompost veredelt. Die Abluftreinigung Der gesamte Prozess findet in einem räumlich abgeschlossenen System statt. Dies verhindert das Austreten von Geruchsemissionen. Damit diese nicht in die Umgebung gelangen, wird die gesamte Abluft der Anlagenhallen und sämtlicher Räume abgesaugt und in einem sauren Wäscher gereinigt. Danach wird sie über einen Biofilter aus gerissenem Wurzelholz und Baumrinde geführt, in dem die Geruchsstoffe biologisch abgebaut werden. Anschliessend gelangt die generierte Abluft ins Freie.

8 Kompogas -Trockenvergärung Energie aus Bioabfällen Hitachi Zosen Inova AG I Hardturmstrasse 127 I Postfach 680 I 8037 Zürich I Schweiz Telefon I Fax I info@hz-inova.com I