Vom Gärrest aus Biogasanlagen zum Holzwerkstoff

Ähnliche Dokumente
Möglichkeiten für Nährstoffrückgewinnung und Wertschöpfungsketten mit dem Verfahren zur Faulschlamm- und Gärrestaufbereitung System GNS

Zahlen, Daten, Fakten

GNS Gesellschaft für Nachhaltige Stoffnutzung mbh

Potenziale für die stoffliche Nutzung von Faserstoffen aus Gärprodukten. Velina Denysenko, André Brosowski, Dr. Walter Stinner, Mattes Scheftelowitz

Gesellschaft für Nachhaltige Stoffnutzung mbh

Aufbereitung von Gärrückständen. SSM Technology

Stoffliche Nutzung lignocellulosehaltiger Gärprodukte für Holzwerkstoffe aus Biogasanlagen

Fachgespräch Dellmensingen, 26.November Technische Möglichkeiten zur. Landwirtschaft

Sonae Indústria SGPS, SA

Mest op Maat (MoM) Nachhaltiger Dünger nach Maß. Netzwerk-Summit Umweltwirtschaft NRW: Trends Innovationen Märkte

Stand der Planungen für eine neue Bioabfallvergärungsanlage in Nordost-Oberfranken

100 % Nährstoffrückgewinnung

Effiziente Verwertung von Gärresten

Verfahren zur Aufbereitung von Gärresten

Herzlich Willkommen! Forschungsvorhaben Bio-OPTI

Nährstoffüberhänge und Biogas ein möglicher Lösungsansatz für den LK ROW

10 gute Gründe, Ihre Biogasanlage mit einem Economizer SE umzurüsten

Trennungstechniken, Schlüssel für die Verarbeitung von Gärresten und Gülle

Aufbereitungsverfahren für Gärreste am Beispiel aktueller Forschungsergebnisse

Technische Möglichkeiten zur. Landwirtschaft

Nährstoffkreisläufe und effektiver Einsatz von Gärresten

EINSATZMÖGLICHKEITEN VON ENERGIEPFLANZEN AUF KIPPENFLÄCHEN ZUR BIOGASPRODUKTION. Ing. Jaime O. MUŇOZ JANS, Ph.D. Wissenschaftler, VÚRV-Chomutov

Aktuelle Entwicklungen in der Aufbereitung von Gülle und Gärresten Mest op Maat Dünger nach Maß

Schon gehört? ENTEC FL stabilisiert den Stickstoff und macht Gülle effizienter! Sssssensationell!

Runder Tisch Nährstoffmanagement

Ökonomische Aspekte der stofflichen Nutzung landwirtschaftlicher Abfallstoffe

Anaerobe Konversion von Biomassen zu hochwertigen Energieträgern und Kohlenstoffsenken - APECS

Vergärung, und danach?? DüVO, Gärprodukt lagern oder was? Werner Rück 1

Gärrestaufbereitung - Restgaspotentiale und Erfahrungswerte aus der Praxis

Hochleistungsverdampfung des Wasseranteils von Gülle und Gärresten

Rückgewinnung von Phosphor und Stickstoff aus flüssigen Gärprodukten

Forschung und Entwicklung im Bereich Biomasse/Biogas - Innovationscluster Bioenergy

Aktivitäten zur Gärrestverwertung im Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe

Wirtschaftlichkeit von Biogasanlagen unter Beachtung der Fruchtfolge, Humusbilanz und Wärmenutzung

Mest op Maat (MoM) Nachhaltiger Dünger nach Maß. Msc. Sascha Hermus. 3N Kompetenzzentrum e.v. Kompaniestr. 1, Werlte 05951/989310

Grüne Kaskade. Wertschöpfung in der Biogaskette. Fokus auf ökonomisch wertvoller Anwendung von Input- und Output Strömen in der Biogaskette

Rebenhäckselvergärung

Kurzstudie Beurteilung von Biogasanlagenparks im Vergleich zu Hof-Einzelanlagen

Technologische Aspekte der Nachhaltigkeitsdiskussion Entwicklung alternativer Energiequellen

Gefördert vom Bundesministerium für Umwelt, Energie und Reaktorsicherheit aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages

1. März 2018, Hohenheim. Behandlung von Flüssigmist und Gärrest. Landwirtschaft

Vorstellung des Förderprogramms Nachwachsende Rohstoffe

Gärrestetrocknung mit dem Dorset Bandtrockner und nachgeschalteter Abluftreinigung. Dorset Agrar- und Umwelttechnik GmbH Andreas Ferch

Möglichkeiten und Potenziale der. Energieerzeugung mittels Abwasser

Bioökonomie Triebfeder der Energiewende

Nährstoffrecycling am Beispiel Phosphor

BMU-Förderprogramm. Biogas. Emissionsminderung und Effizienzsteigerung in Biogasanlagen STECKBRIEFE.

Grundsätze der Kooperationsvereinbarung WLV e.v. und RWE Innogy GmbH

Biomasse im Abfallbereich Potenziale, Märkte und Stoffstromkonkurrenzen

Hinweise zur Kennzeichnung von Gärresten aus Biogasanlagen gemäß Düngemittelverordnung (DüMV)

Innovative Makroverkapselung von Gärrückständen!

JU Und CSU Veranstaltung am Biogasanlage Appold

Mest op Maat (MoM) Nachhaltiger Dünger nach Maß

ACTIVE Seminar. Energie für Ihre Pflanzen Ihre Pflanzen für Energie. Intelligenter Pflanzenbau. 31.Januar 2008

Aktuelles Düngerecht und Konsequenzen für die Landwirtschaft und Biogasanlagen. Birgit Blum, Prüfdienste der LWK Niedersachsen

Biogasanlage Kolbermoor

Nährstoffkreisläufe im Ökologischen Landbau Auswirkungen der Gärrestdüngung

Machbarkeitsstudie für Marktprodukte aus Gärresten

Steigerung des Methanertrages durch mechanische Substrat- und Gärrestaufbereitung

Errichtung und Betrieb von Energieerzeugungsanlagen und Wärmenetzen auf Basis fester Biomasse. Uwe Gährs Senior Manager

Chancen und Grenzen bei der Nutzung erneuerbarer Energien am Beispiel Biogas

Generation Biomasse. Wie geht es weiter?

Kaskadennutzung: Optimierte Nutzung nachwachsender Rohstoffe zur Steigerung der Ressourceneffizienz

Abfallwirtschaft im Land Berlin Nutzung der Abfälle als neue Rohstoff- und Energiequelle

Tratamiento amigable con el medio ambiente y uso energético de residuos orgánicos agrícolas, agroindustriales y comunales

Schlüsselbranche Holzwirtschaft - Perspektiven für die stoffliche und energetische Nutzung

Treibhausgasemissionen nach der Düngung mit Gülle und Gärresten

Nutzung von Biogasanlagen im Gartenbau

Treibhausgasbilanzierung und andere Erfolgsfaktoren zur nachhaltigen Nutzung der Biogastechnologie

Gärrestverdampfung Vapogant. Energieeffiziente, neuartige Gärrestreduzierung mit Stickstoffrückgewinnung

Workshop Gruppe 5 Agrarproduktion

Ausschreibungen/Marktanalyse. Biomasse

MULLE Mehr Landschaftspflegematerial in Biogasanlagen

Agraferm Technologies AG

Firma. Vorstand: Guido Pusch Mitarbeiter: 55 Produkte: Pelletpressen Mischpelletdesign Maschinenbau Baumarktprodukte Technikum: Global Pellet Center

Technisch innovative Lösungen zur Kreislauf- und Abfallwirtschaft bei der stofflichen Verwertung von Braunkohle in der chemischen Industrie

Versuchsergebnisse aus NRW zur Verwertung wirtschaftseigener Dünger im Grünland. Dr. Clara Berendonk, Haus Riswick

Wichtige Ergebnisse und Schlussfolgerungen

Strohbasierte Biogaspellets als alternatives Inputsubstrat in Biogasanlagen

Presswasserreduktion Minimierung und Verwertung von flüssigen Gärresten aus Bioabfällen

We think in Solutions

Meilensteine der Bioenergie bis zum Jahr 2030

CO 2 -neutrale Dampferzeugung für die dezentrale Bioethanolproduktion aus der Abwärme von Blockheizkraftwerken aus Biogasanlagen

Biomassemitverbrennung in KWK-Anlagen Vattenfall Europe Wärme AG. Controller Arbeitskreis Berlin

BMU Förderprogramm Energetische Biomassenutzung. Osteuropa-Workshop im BMU, Berlin Wissenschaftlich begleitet vom: Gefördert von:

Vorbereitung und Aufschluss von Stroh zur Biogasgewinnung

Bioenergie: Treiber der Bioökonomie?

Ökonomische Bewertung zur Wirtschaftlichkeit von Terra Preta. Präsentation zum Workshop Luckenwalde am von Karsten Schatz

Integriertes Klimaschutzkonzept für den Kreis Soest unter Einbeziehung der Kommunen

Optimierung der Verwertung von Grünabfällen - Fehlsteuerungen korrigieren -

Vermarktung von Biogas-Gärprodukten - die Perspektive der Anbieter

Pflanzenbauliche Bewertung von Gärresten

Wirtschaftlichkeit von Bioenergieprojekten

Ethanol als Kraftstoff Energie- und Ökobilanz der dezentralen Erzeugung

(Finanzielle) Risiken von Bioenergieprojekten entlang eines Projektzyklus

Fördermöglichkeiten für unternehmerische Entwicklungs- und Effizienzprojekte

Konkurrenz um Holz: Auswirkungen von Verschiebungen zwischen der stofflichen und energetischen Verwertung von Holz

Stromerzeugung aus Biomasse Nachhaltige Nutzung von Biomasse in Kraft-Wärme-Kopplung. FVS-Workshop Systemanalyse im FVS

Transkript:

GNS Gesellschaft für Nachhaltige Stoffnutzung mbh Vom Gärrest aus Biogasanlagen zum Holzwerkstoff Präsentation zur Bewerbung für den Preis der Umweltallianz Sachsen-Anhalt 2016 Kategorie: Konzepte und Projekte Dessau-Rosslau, 29.09.2016 1

Wer sind wir? GNS-Expertenteam: Prof. Dr. habil. Herbert Spindler Senior Berater, Chemiker Gründung im März 1998 GNS-Labor: Dipl.-Ing. Anett Paul Dr. Ute Bauermeister Geschäftsführerin, Verfahrenschemikerin Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der energetischen und stofflichen Nutzung von Biomasse und Abfällen Verfahrensentwicklung, Patente Errichtung von Labor- und Pilotanlagen Basic-Engineering von Anlagen Gutachten, Labordienstleistungen und Beratung 2 Dipl.-Ing. Thomas Meier Verfahrensingenieur Technologie- und Gründerzentrum Weinbergweg 23, D-06120 Halle / Saale Tel./Fax: +49(0)345-5583 754 / 706 E-Mail: info@gns-halle.de; www.gns-halle.de

Die Holzwerkstoffindustrie sucht alternative Rohstoffe Steigende Nachfrage im Energiebereich sorgt für Verknappung und Verteuerung von Holz. Weder cellulosehaltige Ackerkulturen noch geeignete Reststoffe oder Importe können in ausreichender Menge und zu günstigen Preisen zur Verfügung gestellt werden. Es droht eine Abwanderung der Holzwerkstoffindustrie aus Deutschland. Entwicklung der stofflichen und energetischen Holzverwendung in Mio. m³ Entwicklung des Holzaufkommens nach Waldholz und sonstigen Holzrohstoffen in Mio. m³ (mittleres Szenario) Versorgungslücke 2015 von mehr als 10 Mio. m³ Holz Rohstoff-Verknappung Preisanstieg Handlungsdruck 3

Die Betreiber von Biogasanlagen suchen neue Absatzmöglichkeiten für Gärreste Die Düngung mit Gärresten führt zu Emissionen von Ammoniak, Lachgas und Nitrat ins Grundwasser ca. 40 % des Stickstoffs aus Gärresten geht verloren! Umweltbelastung Insbesondere große Biogasanlagen können ihre Gärprodukte regional nur zu Teilen absetzen Nährstoffüberschuss! Bedarf an Technologien zur Gärrestaufbereitung mit Gewinnung konzentrierter mineralischer Stickstoff-Düngemittel. Gärreste aus der Vergärung von strohhaltigen Materialien enthalten ausreichend nicht abgebaute Lignocellulose, welche als Holzersatzwerkstoff gut geeignet ist. Verfügbarkeit von Biogasfasern aber stechender Ammoniakgeruch Entfernung des Ammonium-Stickstoffs als notwendige Voraussetzung für eine werkstoffliche Nutzung der Biogasfasern. Technisches Potenzial an Biogasfasern in Deutschland: über 8.000 Biogasanlagen ca. 60 Mio. t Gärprodukte mit ca. 7 % Trockenmasse nach Separation ca. 1,5 Mio. t Trockenmasse an Biogasfasern 4 4

Technologische Lösung: Gärrestbehandlung System GNS Herausforderungen des Gärrestes: faserhaltig, hohe Viskosität, Schäumen Modifiziertes Stripping-Verfahren, bei dem Ammonium-Stickstoff gemeinsam mit Kohlendioxid aus den Gärresten ausgetrieben wird, ohne jede Verwendung von Laugen oder externen Strippmedien, mit BHKW-Abwärme im mäßigen Unterdruck. Zur Erzeugung eines verkaufsfähigen Ammoniumdüngers wird lediglich preiswerter REA-Gips benötigt. Zusätzlich entsteht wertvoller Düngekalk. 2 NH 3 + CO 2 + H 2 O + CaSO 4 = CaCO 3 + (NH 4 ) 2 SO 4 Beides sind zugelassene verkaufsfähige mineralische Düngemittel. Ammoniumsulfatlösung (ASL) 25 %ig 5% N, 6% S ± 0,5 % karbonatischer Kalk (CaCO 3 ) 70 % TS Chemikalienfrei => niedrige Betriebskosten => Ressourcenschonung 5 40 % CaO in TM, 1,5 % N, 3 % S

Anlagenpraxis: Stripp-Anlage der BENAS Biogasanlage Ottersberg (5 MW el* ) errichtet 2007/2008 durch den Betreiber für separierte flüssige Gärreste Durchsatz [m³/h] 10 bis 25 NH 4 -N [g/l] 3 bis 5 Strippgrad [%] 80 bis 85 Wärmebedarf [kwh/m³] 100 bis 120 REA-Gips-Bedarf [t/d] 4 bis 16 ASL-Produktion [t/d] 10 bis 40 Kalk-Produktion [t/d] 3 bis 14 Was wird mit der Anlage erreicht? Bindung von ca. 200-500 t/a Stickstoff in emissionsarmen mineralischen Düngemitteln (Eigennutzung) Einsparung von ca. 70 % Stickstoffverlusten Einsparung an Düngerkosten und Substratkosten zusätzlicher Stromertrag *Stromäquivalent, mit Gasaufbereitung 6

Neuentwicklung: Mitbehandlung fester Gärprodukte FaserPlus-Verfahren Einzigartige Nutzungskaskade möglich: Stroh Biogasanlage von Ammoniak befreite BiogasFaser Holzwerkstoff Recycling Erschließung neuer Wertschöpfungspotenziale für Biogasanlagen Verbesserung der Rohstoffversorgung für die Holzwerkstoffindustrie 1. Phase: F&E-Projekt Gärproduktfasern, 2012-2014 Stoffliche Nutzung lignocellulosehaltiger Gärprodukte aus Biogasanlagen für Holzwerkstoffe 1 : Netzwerkpartner: BENAS Biogasanlage GmbH Nova-Institut GmbH GNS mbh Glunz AG Ziele: Herstellung der von Ammoniak befreiten Gärproduktfasern bei BENAS. Prüfung der Gärproduktfasern als Holzersatz in Spanplatten, MDF und HDF-Platten bei Glunz. 1 gefördert durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) 7

Ergebnis der ersten Tests in Holzwerkstoffen a) Herstellung von Prüfmustern durch die Glunz AG: Bis zu 30 % Biogasfasern in Spanplatten, MDF, und HDF-Platten möglich Normgerechte Kenn- und Emissionswerte b) Betriebsversuch im Laminatepark Eiweiler: Großtechnische Herstellung von 19.000 m² marktkonformen Laminatplatten mit 3-5 % gereinigten Biogasfasern (10 t TM) Ökonomische Bewertung (NOVA-Institut): Das Verfahren kann einen konkurrenzfähigen Rohstoff (< 75 /t atro) für die Holzwerkstoffindustrie bereitstellen. Ohne Nutzungskonkurrenz (Humus/Dünger) liegen die Kosten bei ca. 50 /t atro. Durch das Verfahren können im Modellfall bis zu 387 t CO 2 -Äquivalente pro Jahr eingespart werden = > 143 t CO 2 -Einsparung pro 1.000 t genutzter Biogasfasern atro. 8

2. Phase: Verbundprojekt BiogasFaserPlus (2015 2017) Erzeugung und Nutzung hochwertiger Werkstoffe aus Nebenprodukten von Biogasanlagen 1 Ziele: Technische Optimierung der Faserherstellung in einer FaserPlus-Pilotanlage für 2 m³/h Durchsatz am Standort BENAS Entwicklung und Test von Spezialapparaten (u.a. strukturierte Rohre) Technische Langzeittests und Optimierung bei der Nutzung von Holzersatzwerkstoffen durch Kronospan, Lampertswalde Vorbereitung des Up-Scalings zur Errichtung einer Demonstrationsanlage Ökologische und ökonomische Tragfähigkeit des Gesamtsystems (DBFZ) 1 gefördert durch das BMBF im Rahmen des Spitzenclusters BioEconomy e.v. 9

Konzept für eine 1 MW Biogasanlage Faserreiche Biomasse: Stroh, Gras, Gülle, Mist, Pflanzensilage Biogasanlage (1 MW el ) Gärprodukt Rezyklierung (13.000 t/a) ammoniakfreie Flüssige Phase emissionsarme Ausbringung (< 10.000 t/a, Reduktion N-Verlust 35 t/a) DBFZ: Standortbewertung Gärrestmengen im Einzugsbereich des Holzwerkstoffproduzenten konzentrierte mineralische Dünger (1.900 t/a ASL 1 ; 570 t/a Kalk) FaserPlus-Anlage Separator Holzwerkstoffe ammoniakfreies Gärprodukt (112 t/a NH 4 -N entfernt) ammoniakfreie Biogasfaser (1.000 t/a TM) => Übertragbarkeit für andere Regionen und Produkte Verbundpartner: GNS mbh (Verbundleitung), DBFZ ggmbh, BENAS Bioasanlage GmbH, Kronospan GmbH, La Mont GmbH, ORmatiC GmbH, eutec ingenieure GmbH, Assoziierter Partner: KTG Energie AG 1 Ammoniumsulfatlösung 5%N, 6%S Beispielrechnung für 15.000 t/a NAWARO, 5.000 t/a HTK 10

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! GNS mbh Weinbergweg 23, D-06120 Halle / Saale Tel./Fax: +49 345-5583 754 / 706 info@gns-halle.de www.gns-halle.de 11