Fachgebiet NEUTec. Treibsel an den Niedersächsischen Küsten - Aufkommen, Zusammensetzung und Möglichkeiten zur nachhaltigen klimaneutralen Verwertung

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1 Treibsel an den Niedersächsischen Küsten - Aufkommen, Zusammensetzung und Möglichkeiten zur nachhaltigen klimaneutralen Verwertung Rainer Wallmann 1, Thomas Fritz 1, Kirsten Loewe 1 Vorstellung eines geplanten Forschungsvorhabens 1. HAWK, FH Hildesheim / Holzminden / Göttingen, Energie- und Umwelttechnik

2 Inhalte des Vortrags 1. Kurzvorstellung Fachgebiet NEUTec (siehe Präsentation KUPAD) 2. Problemstellung 3. Ziele des Projektes 4. Aktueller Kenntnisstand 5. Umsetzung des Vorhabens a. Arbeitspakete b. Zeitplan 6. Ausblick: Weitergehende Umsetzung

3 2. Problemstellung Treibsel gefährdet die Stabilität der Deiche Treibsel fällt saisonal sehr unterschiedlich an Nds. 1994/95: bis m³/a (ca. 0,1 Mg/m³)? Schl.-Holst., 2000: ca. 7 Mio. DM/a Treibselentsorgung Deichverbände sind für die Entsorgung des Treibsels verantwortlich bisherige Entsorgungswege: Verbrennen am Deich Kompostieren Verkuhlen BrennVO, 2004: Verbrennungsverbot für Treibsel, Ausnahmen zugelassen, Entsorgungsproblematik! Potenzial zur klimaneutralen energetischen Verwertung des Treibsels

4 2. Problemstellung - Deichverbände

5 3. Ziele des Projektes Ermittlung von Massen, zeitlichem Anfall und Zusammensetzung des Treibsels an der Niedersächsischen Küste Charakterisieren des Treibsels durch analytische Methoden (u.a. Heizwert, Gasertrag, Chlorgehalt) Praktische Untersuchungen von Aufbereitungsmöglichkeiten zur Optimierung der thermischen oder biochemischen Verwertung Erstellen von Konzepten zur: Sammlung/Transport des Treibsels Mechanischen Aufbereitung Energetischen Verwertung in Abstimmung mit den verantwortlichen Stellen

6 4. Bisherige Studien I Projektname: Fördergeber: Projektdurchführung: Zeitraum: 03/97 bis 03/01 Untersuchung über umweltverträgliche Bergung und Entsorgung des Treibsels Deutsche Bundesstiftung Umwelt I.A.V. GmbH; Bad Zwischenahn Inhalte und Ergebnisse gemäß Projektkennblatt: Daten zu Quantitäten und Qualitäten von Treibsel Lösungen zur Treibselbergung, Transportlogistik, Lagerung, Aufbereitung und Beschickung Energetische Nutzung auf Verbrennung in einem Kraftwerk beschränkt günstigere Umweltauswirkungen als Verkuhlen und Humifizieren Chlorproblematik nicht erfasst

7 4. Bisherige Studien II Studie/Projekt: Auftraggeber: Projektdurchführung: Untersuchung energiewirtschaftlicher Optionen für das Gewerbegebiet Luneplatte BIS Bremerhavener Gesellschaft für Investitionsförderung und Stadtentwicklung mbh Zeitraum: Endbericht vom Bremer Energie Institut, Bremen Inhalte und Ergebnisse: Beurteilung unterschiedlicher energiewirtschaftlicher Nutzungsoptionen - u.a. Treibsel - für ein Gewerbegebiet südlich von Bremerhaven. thermische Verwertung erfordert Aufbereitung Chlor! Wirtschaftlichkeit sehr stark abhängig von zurückzulegenden Transportwegen und Nutzung der Abwärme in Wärmekonzept.

8 4. Bisherige Studien III Studie/Projekt: Untersuchung zur stofflichen und energetischen Verwertung von Treibsel aus dem Bereich des Deichverbandes Osterstader Marsch Projektdurchführung: Diplomarbeit Uni Rostock Datum: 08/1999 Inhalte und Ergebnisse: Für den Bereich der Osterstader Marsch wird die Kompostierung als positives Verwertungsverfahren beurteilt. Energetische Verwertung wird als problematisch angesehen diskontinuierlicher Anfall geringer Heizwert Zufeuerung in einem Kraftwerk der Region ist möglich

9 4. Bisherige Studien IV Studie/Projekt: Energie aus Tang und Algen Projektdurchführung: Vortrag im Rahmen einer Konferenz an der FH Flensburg (Dr.-Ing. Holger Schneider) Datum: Inhalte und Ergebnisse: Vorbehandlung von Treibsel zur Verbesserung der Gärfähigkeit im Biogasprozess Analytische Ergebnisse: 30 bis 70 % TS, % ots Biogaserträge ca. 80 bis 200 m³ je Mg ots, ca. 50 % CH 4 Vergärbarkeit von Ostsee-Treibsel ist gegeben relativ geringe spezifische Energieerträge Vergärung wird zur Verminderung der biologischen Fracht empfohlen Allerdings: Treibsel von Nord- und Ostsee bzgl. Zusammensetzung und Salzgehalt nicht zu vergleichen

10 4. Bisherige Studien Fazit Verschiedene Untersuchungen liegen bereits vor. Diese sind jedoch weitestgehend bzgl. des örtlichen Bezugs und/oder der inhaltlichen Fragestellungen eingeschränkt. Grundsätzliche Eignung von Treibsel zur biochemischen bzw. thermischen Konversion besteht. Eine umfassende Analyse der aktuellen Situation mit konsequenter Bewertung der verschiedenen Möglichkeiten zur energetischen Verwertung liegt derzeit - nach unserer Kenntnis - nicht vor. Vor dem Hintergrund der Klimaschutzziele sowie der Diskussion um Flächenkonkurrenz zwischen Bioenergie und Landwirtschaft ist die energetische Nutzung von Treibsel in besonderem Maße von Interesse.

11 5. Durchführung des Projektes Arbeitspakete 1) Ermittlung des Ist-Zustands 2) Probenahme und Charakterisierung des Treibsels 3) Versuche zur Aufbereitung des Treibsels 4) Auswertung und Konzeptentwicklung

12 5. Arbeitspaket I Ermittlung des Ist-Zustands - Kooperation mit Akteuren vor Ort (insb. Deichverbände) - Literaturstudie (national/international) - Fragebogen zur Erhebung der aktuellen Daten und unterschiedlichen Praktiken zur Entsorgung bzw. Verwertung von Treibsel - Potenzialabschätzung - ggf. Überarbeitung des Arbeitsplans für die folgenden Arbeitspakete

13 5. Arbeitspaket II Probenahme und Charakterisierung des Treibsels Repräsentative Probenahme 2 Untersuchungskampagnen in Abstimmung mit den Deichverbänden Analysen Sortieranalysen TS, ots, Heizwert H 0 und H u, Sandgehalt, Aschegehalt, Schwermetalle, S und Cl Biogasertragstests nach VDI 4630

14 5. Arbeitspaket III Versuche zur Aufbereitung des Treibsels Trocknung Zerkleinerung Sichtung (Folien, Schwerstoffe) Siebung Silierversuche Waschen / Perkolation Salzentfrachtung Reduzierung des Aschegehaltes

15 5. Arbeitspaket IV Auswertung und Konzeptentwicklung Logistikkonzept Konzepte zur Mechanischen Aufbereitung Energetischen Verwertung ggf. stofflichen Verwertung der Reststoffe Klima- und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen Workshop zur Kommunikation und Diskussion der Ergebnisse sowie zur Abstimmung des weiteren Vorgehens zur praktischen Umsetzung

16 5. Zeitplan Projektbeginn: 1. September Quartal IV I II III IV I II III Arbeitspaket I: Ermittlung des Ist-Zustands Literaturstudie Fragebogen Arbeitspaket II: Probenahme und Charakterisierung des Treibsels Probenahmen Analytik Arbeitspaket III: Versuche zur Aufbereitung des Treibsels Versuche zur Aufbereitung Arbeitspaket IV: Auswertung und Konzeptentwicklung Konzepte zu Aufbereitung, Verwertung, Logistik Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen Workshop zur Kommunikation und Diskussion Berichterstattung Zwischenbericht Endbericht

17 6. Weitergehende Umsetzung Konkrete Projekte Aufbauend auf die beschriebenen Untersuchungen zur Ist- Situation können/sollten verschiedene konkrete Projekte umgesetzt werden. Dabei könnte das FG NEUTec gemeinsam mit 3N die wissenschaftliche und technische Begleitung übernehmen. Erstes Interesse von Betrieben liegt bereits vor. Dabei bestehen standort- und stoffspezifisch u.a. folgende Möglichkeiten: Pelletierung und anschließende Verbrennung Vergasung/Pyrolyse z.b. BTL Vergärung

18 Kontakt Prof. Dr.-Ing. Rainer Wallmann HAWK HOCHSCHULE FÜR ANGEWANDTE WISSENSCHAFT UND KUNST Hildesheim/ Holzminden/ Göttingen Fachgebiet Nachhaltige Energie- und 3N-Kompetenzzentrum Niedersachsen Netzwerk Nachwachsende Rohstoffe Büro Göttingen Rudolf-Diesel-Straße Göttingen Tel.: +49 (0) 551/ Fax: +49 (0) 551/ Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!