Prozessoptimierung eines Bioraffinationsverfahrens zur Gärrestaufbereitung mit dem Ziel der Gewinnung von Torfersatzstoffen

Aktuelles aus dem Projekt

Am 15. Januar 2025 fand in Essen (Oldb) das Kickoff-Meeting beim Partner Vogelsang statt. Zur Meldung

Einführung und Zielsetzung

Im Rahmen des Projekts wird ein Bioraffinationsverfahren zur Aufbereitung von Gärresten weiterentwickelt und überwacht, um Torfersatzstoffe (TES) und Düngemittel zu gewinnen. Dabei sollen die Auswirkungen verschiedener Prozessparameter im Praxisbetrieb sowie die Eigenschaften unterschiedlicher Gärreste auf die Qualität der Torfersatzstoffe, die Prozesseffizienz und die Effizienz der Nährstoffrückgewinnung untersucht werden.

Die Arbeit umfasst die Berücksichtigung verschiedener Stoffströme, wie Gras aus Nasswiesen und Material aus der Landschaftspflege, sowie die Weiterverarbeitung der flüssigen Stoffströme. Ziel ist es, kosteneffiziente, dezentrale Aufbereitungstechniken zu entwickeln und zu optimieren, um transportfähige Nährstofffraktionen (z. B. Struvit) sowie TES-Fraktionen zu erzeugen. Diese sollen hinsichtlich ihrer Eignung als Torfersatz in unterschiedlichen Substratqualitäten im Labor- und Praxismaßstab getestet werden.

Zu diesem Zweck werden Versuche mit unterschiedlich belasteten Waschwässern aus der Gärrestwäsche durchgeführt, die an mindestens sechs Biogasanlagen anfallen. Die Waschvorgänge finden im Praxismaßstab statt, und die Proben werden in akkreditierten Laboren analysiert.

Nach Abschluss der Labor- und Großversuche wird die gesamte Verfahrenskette – von der Biogaserzeugung über die Gärrestaufbereitung bis hin zu den Endprodukten (Torfersatzstoff, Düngemittel und Prozesswasser) – einer ökologischen Bewertung (Life-Cycle-Assessment, LCA) unterzogen. Zusätzlich wird eine ökonomische Bewertung durchgeführt, um die regionale Umsetzbarkeit und Übertragbarkeit des Verfahrens zu prüfen.

Projektziele

Weiterentwicklung und Monitoring eines Bioraffinationsverfahrens für die Gärrestaufbereitung zur Gewinnung von Torfersatzstoffen und Düngeprodukten an einer Demonstrationsanlage mit anschließender Prüfung der gewonnenen Torfersatzstoffe durch Pflanzenversuche und gartenbaulichen Analysen.
Im Rahmen des Projektes gilt es Untersuchungen zum Einfluss verschiedener Prozessparameter im Praxisbetrieb und unterschiedlicher Gärreste auf die Torfersatzstoffqualität, die Prozesseffizienz und die Effizienz der Nährstoffrückgewinnung durchzuführen einschließlich der Berücksichtigung verschiedener Stoffströme (u. a. Gras aus Nasswiese, Landschaftspflege) und der Weiterverarbeitung der flüssigen Stoffströme.
Entwicklung und Optimierung von kosteneffizienten dezentralen Aufbereitungstechniken zur Gewinnung weiterer transportwürdiger Nährstofffraktionen sowie Torfersatzstofffraktionen und deren Eignung zur Torfsubstitution in unterschiedlichen Substrat-Qualitäten.
Ökologische Bewertung der Verfahrenskette von der Biogaserzeugung aus Wirtschaftsdünger über die Aufbereitung der Gärreste bis zu den Produkten Torfersatzstoff, Düngemittel und Beregnungswasser.
Ökonomische Bewertung der Verfahrenskette von der Biogaserzeugung aus Wirtschaftsdünger über die Aufbereitung der Gärreste bis zu den Produkten Torfersatzstoff, Düngemittel und Beregnungswasser inkl. regionale Implementation und Übertragbarkeit. Die Ergebnisse der Prozesskettenbeurteilung werden u.a. in Workshops, auf Messen und online für ein breites Publikum zugänglich gemacht und eine Übertragbarkeit der Ergebnisse in andere Regionen Deutschlands geprüft.