IFAT 2018 - Weltec Biopower
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The Magazine for Modern Biogas Management Special Edition Biogas Information from WELTEC BIOPOWER GmbH May 2018 COME AND SEE US! IFAT 2018 Hall A4, Stand 219 Waste-to-Energy Abattoir Waste Sludge Stabilization High Biowaste Potential Green Energy from the Slaughterhouse Anaerobic Sludge Digestion Page 6 Page 8 Page 13
Content 4 Stainless Steel Energy Plants 8 Energy from the Slaughterhouse 12 Sewage Sludge in Australia Dear readers, Photostory about the components of a biogas plant made of stainless steel A pratice example from Northern Ireland shows the energetic use of abattoir waste. Expample of a 1 MW biogas plant of an Australian utility company. We are pleased to present you our proven technologies for anaerobic energy systems at the IFAT 2018. With the 8760 magazine you already have a good overview of our range of services in your hands. Regardless of it is food leftovers, vegetable waste or sewage sludge - central to the use of energy potentials is the effective substrate processing. Read on page 7 how our entry system MULTIMix works in dealing with very diffe- rent resources and waste. So nowadays almost everything can be energetically utilized, which is a lef- tover at the slaughter process - assumed that the right technique is used. See pages 8 and 9 for what else is important and which treatment the individual waste requires. There is also a lot of energy potential in biomethane. For a high methane content, however, the biogas must be processed properly. The four case stu- dies on pages 10 and 11 explain what is necessary in each case so that natural gas replacement can be established worldwide in very different applications. In Australia and Bavaria we have realized two special wastewater projects. 6 Capital on the Dump 10 Biomethane 13 Sludge Stabilization The reports on page 12 and 13 show how sewage sludge together with There is a high energy potential in organic Biogas processed to biomethane has many With an anaerobic stage, the sludge cannot only co-substrates achieves one megawatt of electrical power, but also how sewage waste, which has so far been used too little for potential uses - as a substitute for natural gas be stabilized, but also energy can be produced. biogas production. or as fuel. 14 sludge can be anaerobically stabilized in a 13,000 PE sewage treatment plant. We would also like to talk to you in person about what is the best use of your resources. You can find us in hall A4 at our stand 219. 7 MULTIMix WELTEC worldwide Selection of our worldwide references The MULTIMix ensures a bacteria-appropriate We look forward meeting you! pre-treatment of the input material. Sincerely Jens Albartus
4 5 TECHNOLOGY TECHNOLOGY Photostory: Energy Plants for the Waste Industry Stainless Steel Energy Plants Modern waste plants from WELTEC BIOPOWER produce green energy from diverse types of organic waste. Customised solutions are the strength of WELTEC: The engineering expertise is reflected both in the technical plant design and in the substrate mix. In this way, flexible concepts can be developed for every customer. Input: Production leftovers Input: Dairy waste Input: Expired food Double propeller mixer Central pump block Gas storage & controll unit Reception Silo Unpacking technology Shredding/ MULTIMix CHP Processing to biomethane Process controll system Setting of tank in segments Digester, interior view Submersible agitator External gas desulphurisation Sanitation Separation
6 7 WASTE TECHNOLOGY High Organic Waste Potential All-rounder MULTIMix in use for a wide range of substrates Capital on the Dump High Biogas Yield through Millions of tons of biowaste land on dumps without being properly used. However, these subs- tances have an enormous energy potential. From time to time there are news reports about the appropriate Entry Technology energetic use of rejected food, like the horse meat lasagne a few years ago. These reports show how One of the main advantages of biogas plants is the large number of substrates with which the digesters much the use of biogenic waste can pay off for municipalities and private waste disposal compa- can be filled. WELTEC BIOPOWER has developed the MULTIMix exactly for the efficient input of various raw nies. After all, one ton of biowaste contains about 600 to 800 kWh of energy. materials. After years of robust practical application, plant operators from different sectors and regions are convinced of the system.. But as much as these news reports sound po- Find Technical Solutions Foreign countries provide examples Raw materials unfold their maximum ener- The system also proves its worth in everyday brewery and dairy residues, fruit and vegeta- sitive, they are also fallacious. By far not all gy potential when they have the right size. use at the Australian water utility Yarra Val- ble waste and sewage sludge, which come di- organic waste is used meaningfully: Even in To use the resources, sophisticated overall In the French Champagne is a waste AD Biomass for example: the MULTIMix shreds ley Water: its sewage treatment plant near rectly from their own wastewater treatment Germany, which is known as a very sustain- concepts in addition to suitable conditions plant, which is supplied with different was- these types of fibrous substances very effecti- Melbourne has become almost independent plant. Substrates, such as melon peels, are able nation, about one third of the organic are necessary. Only then the digestion of te. Besides food leftovers, bakery waste and vely, so that they can be processed as effecti- of external energy supply with WELTEC's shredded therein and mixed in the MULTI- waste lands on dumps unused. Full use of biomass can become the basis of a sustainab- flotation fat, the plant is fed with grass sila- vely as possible to the bacterias. And because biogas plant. And also the MULTIMix ma- Mix with the other raw materials. Pat Mc- this biogas potential from biowaste would le energy supply. A useful building block for ge and cattle manure. Even industrial waste additional contaminants are screened out, kes its contribution. Cafferty, Managing Director of Yarra Valley mean an energy yield of almost 0.64 TJ this: Germany is technology leader in this such as mustard, mayonnaise, bread dough the risk of damage to pumps and agitators is For there, the two 3,573 cubic meter di- Water, commented satiesfied: "Our biogas enough to supply five million households field. Nevertheless, Germany lags strongly or instant soups are fed into the digester. reduced. The bottom line is that the energy gesters are fed daily with around 100 tons plant is an all-round sustainable solution for with power for one year. behind in the proportion of biogas plants The operators can coordinate any further yield with the MULTIMix is as great as pos- of organic substances - including fats, oils, the use of all organic waste." that rely on biowaste. From around 9,000 potential types of waste with the WELTEC‘s sible and the standstill minimal. Potential recognized plants only 1.3 percent are fed with organic biological service and make the needed ch- waste in this country, while in the UK 301 anges in the feeding plan. This is also the case in Loughgall, Northern In view of these facts, waste disposal com- of a total of 578 plants uses biowaste. But Ireland, at vegetable producer Gilfresh Pro- panies and municipalities should be eager each individual solution with its technical Piddlehinton, South England, is the site of duce. For its 500 kilowatt AD plant, the to further expand the project, which was features is always a challenge, because each a WELTEC plant that also makes use of an MULTIMix is excellently suited for the sub- started over 25 years ago in Germany: to system must be tailored to the requirements extensive mix of input substances and that strate structure. Gilfresh produces a variety separate biogenic municipal waste and thus of the operator. These individual plants are is fed with green bin waste, food waste from of outdoor products, such as cabbage, car- to create the conditions to open up garba- one reason, which is appreciated by the nu- restaurants, expired food from the retail and rots or leek. Until the installation of the bio- ge treasures energetically more consistently. merous WELTEC customers from abroad. pig slurry. What is so special about the plant gas plant, the production waste was used as The politics has already recognized this and Accordingly, biogas plants for organic was- is not only the feedstock mix, but also the cattle feed. Since July 2015, they have been set the recycling law so that waste manage- te are not uncommon in France and Great technology. An upstream unpacking machi- using the waste together with the vegetable ment companies in Germany have to collect Britain. ne separates the food from packaging and washing water in the two 2,625 cubic meter all the organic waste separately since 2015. cans before the contents are fed into the digesters. In addition, cattle manure, chi- So, what happens with this collected waste? plant. Another advantage for the eco-balan- cken manure and silage is added. ce: The heat produced is delivered via an un- derground pipeline completely to a nearby In view of these heterogeneous substances, feed mill. the MULTIMix was exactly the right solu- tion. By shredding and mixing the vegetable Top: The MULTIMix in use at a Finnish biogas plant. Conditions are met waste with the long-fiber silage, it ensures Bottom right: In the first step, the solid and liquid substrates are mixed and slurried. continuous digestion, homogenization and a Bottom left: The macerator crushes sticky and lumpy materials effectively. Three forces are important to raise the num- stable plant operation. The preprocessing is ber of AD plants: the economic incentive, also important for the low energy consump- the ecological constraint and the technical tion of the AD plant. potential for exploitation, like the expertise of WELTEC BIOPOWER. "Last but not least because of this, we can practice our growth course by consistently These three points encourage to continue to conserving resources," says Gilfresh founder work on the goal of successively increasing Thomas Gilpin. "WELTEC has also desi- the utilisation rates of biogenic waste. gned the system on our individual produc- tion conditions," adds Gilpin. In the United Kingdom, the energy recovery of organic residues by digestion is much more common than in Germany. Here is an aerial view of a WELTEC plant in Kettering (England).
8 WASTE Sustainable technologies enable variable substrate structure Green Energy from the Slaughterhouse At meat processing incurs many animal by-products that are suitable for the entry into biogas plants. Nowadays almost everything can be energetically recycled, which accrue during slaugh- tering and production. The sustainable use of these resources makes ecological and economic sense. Through the use of own electricity and heat, slaughterhouses, for example, become energy self-sufficient and achieve savings - even for the disposal of by-products. In addition, a biogas plant can generate revenues if foreign slaughter waste is accepted, digestate is sold as fertilizer or excess energy is sold. Elementary requirements, however, are good advice and the right technology. Experience required and gastrointestinal contents are less ener- in the MULTIMix with subsequent shred- gy-containing, but unproblematic from the ding is sufficient. Wet shredders make sub- entry bunker, the process is fully automated. Regardless of the substrate, the basic prin- nutrient balance. However, organs and their strates flowable. Meat remains and smaller The control technology takes the substrates ciple of action is always the same: Bacteria content need to be shredded to unlock the bones require pre-treatment in a four-shaft from the bunker to the pre-storage tank and decompose organic material and produce full energy potential. This also applies to shredder before they enter the digestion pro- then into the digester. methane, which is transformed into energy feathers and bones - so they do not settle on cess. Some residues must be heated before in a combined heat and power unit. Since the bottom of the digester. Sewage sludge usage as fertilizer. Carcass parts and category Reference plant Londonderry biogas plants are designed individually, it is can also be used as co-substrate. Therefore, it 2 by-products must be pressure sterilized for advisable to cooperate with a biogas plant depends on the right mix of input materials. 20 minutes at 133 °C. For cat. 3 material, A successful biogas plant is the WELTEC manufacturer who has long-standing expe- a one-hour pasteurization at 70 °C is suffi- project for a beef processor in Derry / Lon- rience with different substrates. Only then, Hygiene regulation decides on subst- cient. donderry, Northern Ireland. Since 2014, the an individual concept will be developed. rate use 420 kilowatt plant of the Foyle Food Group Profitability calculations, assistance in the If necessary: temporary storage has been in operation. The 3,000 cubic me- approval process and commissioning and a The European Animal By-Products Regula- ters large digester is fed with waste of the detailed operator training should complete tion (EC) determines which by-products of The capacities of the animal-processing companys slaughterhouses (annually 7,000 the portfolio. the meat industry are permitted for use in plant and the biogas plant must be coor- tons intestinal contents, sewage sludge and bioreactors and in what state. Substrates that dinated. Substrates may need to be stored fats). Before the digestion process they are Variable use of raw materials are no longer approved for consumption are temporarily to operate the biogas plant wi- sanitized and shredded in the MULTIMix. classified according to hazard and hygiene thout interruption. Except for loading the The electricity is sold, the heat is used for Many slaughterhouse and meat processing categories: Cat. 1 material is excluded from own processes and the heating of the slaugh- waste products are sources of energy: fats, the entry in AD plants. Only substances of terhouse. gastrointestinal contents, entrails, skin, category 2 and 3 may be placed in a bio- Top: Gastrointestinal contents and fats are best blood and bones. It is important that not gas plant. Category 2 material may be used energy supplier for the bacterica in the biogas Source of income biogas digester. too much nitrogen or sulphur enter the pro- in digesters if there is no risk of spreading cess. The buffer substances counteract this. non-constagious diseases. This applies to As described above, AD plants can increase Middle: The digester is equipped with a flexible This is another reason why slurry can be manure, rumen and gastric and gastrointes- double membrane roof. The biogas is stored profits by selling electricity and heat, accep- added, because it provides more flexibility tinal contents separated from the stomach there until further use. ting substrates (gate fee) and distributing di- in the entry of nitrogen-containing abattoir and intestines as well as milk and colostrum. gestion residues. Disposal costs are reduced waste. But beware: Phospholipids should Also suitable is the category 3 - material of Left: The entire process can be monitored by by less waste. In part, there are support pro- only be up to 15 percent of the substrate animals that are not intended for human the control system. In addition, video cameras grams for the use of renewable energies and provide an ideal overview of the reception and mix as they form foam. consumption (skins, hooves, horns) as well processing area. the reduction of CO2 emissions. In sum, the as bristles and feathers of animals slaughte- use of animal by-products in biogas plants Each input material has its advantages and red for food. makes sense. As a basis, however, a sound disadvantages: high-protein substrates (horn biological and technical advice is essential. and animal meal) contain a lot of nitrogen; In addition to the legal framework, the pre- their decomposition produces ammonia treatment of the substrates is required - the and ammonium. This reduces the methane crushing, mashing and impurity separation yield. Greases provide a high gas yield, but – for an efficient digestion. For softer subst- are unsuitable for mono-digestion. Rumen rates (gastrointestinal contents) a treatment
10 11 BIOMETHANE BIOMETHANE The renewable universal genius To process the raw biogas from the AD plant for this purpose, a pressure scrubbing Biomethane: emission-free, system is used. The main part of the biomet- hane is filled into large gas tanks, so that the qualitatively & future-proof transportability is ensured. The main buyers of this gas are a sandpaper and a meat ma- nufacturer. Both companies collect the bio- methane in the tanks. The sandpaper manu- Biomethane is the future. Certain conditions must, however, be fulfilled in order for the energy facturer was thus able to replace wood chips source to develop its great potential in the electricity, heating and fuel sectors. The four biometha- and produce steam with the biomethane for ne projects listed document the opportunities, but also the criteria that are important in practice, its paper production. The meat producer so that biomethane can be established sustainably. The right substrates are required, as well as needs the energy source to generate heat for sophisticated processing technology and sufficient experience in planning and construction of the his sausage production. plants. Then biomethane could in future gain a strong role and societal acceptance. Biomethane parc Könnern: large volu- me, high purity Energy farm Weitenau - from livestock CNG" protects not only the climate, but to switch to natural gas powered vehicles", In the biomethane refinery Könnern, bet- to the driver of the energy transition also the wallet. The fuel for gas vehicles is Juliane & Winfried Vees outline their vision. ween Magdeburg and Halle (Germany), the cheaper than the natural gas equivalent. biomethane is fed into the natural gas grid. Juliane and Winfried Vees from the Swabian Finland uses biomethane as fuel and This biogas park is one of the world's largest town Weitingen produce biomethane. The The gas processing plant in Weitenau is for industrial purposes AD plants and is operated by the WELTEC development from the agricultural farm to based on the membrane contact method, subsidiary Nordmethan. The plant consists the energy farm with a biomethane filling which was developed especially for small The Finnish company Jeppo Biogas Ab has of four modules, each with four digesters, station in 2015 took place continuously. plants. And the family is highly satisfied been producing biomethane in the town of four digestate storage tanks, a pre-storage The development steps were marked by the with this: The green gas processed has a met- the same name since 2013 - as fuel and for tank and a technical building with separa- courage to develop new business areas: "We hane content of around 96 percent, which industrial processes. During planning and tion, a central pump unit and a compressor Top: In Jeppo (Finland), the biomethane gas station is open 24/7. used to be dairy and pig farmers. Then we corresponds qualitatively to conventional construction, WELTEC BIOPOWER was for biogas. This modular bundling of tech- Center: The membrane processing technology in Longchamps (France) fits compactly in just one container. kept thinking about what we can do with natural gas. So it can drive after compres- able to draw on its experience in the con- nology creates synergies. The treatment ta- Bottom: The biomethane refinery Könnern (Saxony-Anhalt) is one of the largest biogas plants in the world. our resources," they recall. "The ideas ran- sion to 250 bar classic natural gas vehicles. struction of the biomethane refineries in kes place via the chemical amine wash. ged from fish or mushroom cultivation to At present, they produce enough for the Könnern and Arneburg (both Germany). the operation of a school farm," says the Both locations were visited by the Finnish Substrate volumes and annual production former vocational school teacher. With the builders in advance and impressed the deci- are also measured in larger units. Appro- introduction of the German Energy Law, sion makers. ximately 15 million standard cubic meters the couple then decided to install their first of biomethane are produced annually from biogas plant – the commissioning took place As in Weitenau, Jeppo uses the MULTIMix around 120,000 tonnes of regenerative bio- in 2004. to shred fibrous material. In addition, other mass. The majority is sold to energy sup- difficult-to-process substrates can be used; pliers, a small part uses the Nordmethan The successive increase in plant output to among others: fox and mink excrement, and for operating CHP in heat contracting currently 500 kilowatts was achieved with which supplies a nearby fur farm. In the throughout Germany. the right mix. Today, the AD plant is filled initial phase, the Finns focused on sewage, with corn, grass and grain silage, Szarvasi grass and straw. Now, 70,000 cubic meters France: Efficient biogas upgrading grass, the waterlogging silphie, but also al- of manure, in particular from commercial thanks to flexible membrane techno- falfa, field feed and wild plants. There are livestock and 50,000 cubic meters of vege- logy also added solid manure, cereal dust and pig table remains and slaughterhouse waste, are branes. The process is extremely efficient WELTEC has integrated its specially de- slurry, which is supplied by farmers from the being added to the digesters every year. As in Könnern, biomethane is also fed into and achieves a methane yield of around 99 veloped LoMOS PLC control system for region. the natural gas grid in the "Longchamps" percent. Another advantage is the upstre- optimum synchronization of the system. Due to the low electricity price in Finland, plant in eastern France - 70 standard cubic am compression. As a result, the methane In view of this user-friendly operation and An important step from the farm to the it is not biogas generation that is profitable, meters per hour. The plant operator, David already has the pressure to be fed into the the high-quality components, David Peter- modern energy farm was achieved in Sep- but biomethane processing. Heat is mostly Peterschmitt, uses around 6,000 tonnes of natural gas grid without re-compression. schmitt is optimistic about the future: "I am tember 2015 with the opening of its own produced by wood in Finland, especially in agricultural residues every year to first pro- This saves a further compressor and enables sure that the technologies made by WEL- gas station. Since then, customers have been The couple Vees is a pioneer in regional marketing the north due to a lack of gas network. For duce biogas through anaerobic digestion. economical biogas upgrading even for smal- TEC guarantees the optimum efficiency of biomethane. Since 2015, they operate their own coming more and more numerous to fuel biomethane filling station on their farm. driving purposes, the northern Europeans ler plants. This form of treatment also saves for a permanently stable and an economi- their vehicles with biomethane - certainly are increasingly turning to biomethane. Th- WELTEC has opted for membrane techno- money in other areas: The separation of the cally profitable operation of my biomethane also because the fuel is based on regional, fueling of ten vehicles a day. "But we hope erefore, the operators in Jeppo offer a part of logy for the effective processing of biomet- molecules takes place at room temperature plant." climate-neutral energy sources. This can that our gas station will continue to develop. their biomethane at their own gas station. hane. In a three-stage separation process, the and without the addition of chemicals. In be advertised excellently. What attracts the The dispenser and the product should be- There is already some demand, but it is still methane is separated from CO2, water vapor addition, it does not take up much space in Swabians, however, is the price: The "Green come an institution and encourage people expandable. and other constituents by polymer mem- the container.
12 13 WASTEWATER WASTEWATER Award-winning 1-megawatt biogas plant makes Australian utilities energy self-sufficient Bavaria: Sewage plant retrofitting increases performance and reduces operating costs Lowered Municipal Water Energy Production through Costs in Down Under Anaerobic Sludge Stabilization After about 15 months of construction, WELTEC BIOPOWER completed in 2017 an energy plant for Waste is a resource - this knowledge is increasingly gaining ground in municipalities and wastewater companies. While the the digestion of sewage sludge and organic waste in Aurora near Melbourne. The principal, Yarra anaerobic use of sewage sludge has long been practiced at a plant size of more than 50,000 PE, this process is now also Valley Water, is one of Australia's largest water and sanitation companies. The 1-megawatt biogas worthwhile for smaller plants. The anaerobic stage in Burgebrach (Bavaria), planned and built by the biogas specialist WELTEC plant shows how advantageous energy recovery is for municipal companies and their customers. BIOPOWER, exemplifies the economically successful retrofitting of an existing 13,000 PE wastewater treatment plant. sewage treatment plant. After the digestion WELTEC BIOPOWER has adapted the To treat the daily 16m³ raw sludge optimal- sion of the WELTEC anaerobic stage. Tar- process, the digestate is first sanitized and method of producing biogas in terms of ly, WELTEC BIOPOWER has installed a geted anaerobic sludge stabilization excludes then collected for storage in a 4,531m³ stain- process engineering for sewage treatment special 420m³ stainless steel digester. With odors as far as possible. Before the conversi- less steel tank and finally used as fertilizer. plants: The pretreatment of the waste water a flexible gas storage roof with up to 68 cu- on, this problem occurred regularly in Bur- and the removal of contaminants remain bic meters of storage volume, the bioreactor gebrach. An uninterruptible supply of the energy unchanged. Instead of aerobic sludge treat- is sufficiently dimensioned to operate the plant is ensured by an individual entry pro- ment in an open aeration tank, the sewage CHP with an electrical output of 28 kilo- "Our anaerobic sewage sludge digestion cess. In the reception hall, the substrates are sludge is now fermented under exclusion of watts and a thermal output of 58 kilowatts convinces the customers by its economic loaded into two 35 cubic meter solids fee- oxygen. Anaerobic digestion in a bioreactor without interruption. The digestion thus and ecological sustainability. It produces ders. One part, such as the melon shells, is made of stainless steel produces the valuable ensures a sludge reduction including ener- energy, saves disposal costs and additional- initially shredded and then comminuted energy source digestion gas. On the basis of getic utilization of the digestion gas. It was ly provides municipal revenue. In addition, with other raw materials in the entry sys- a stable digestion process, emissions of cli- also important to the Bavarians to be able this allows the plant capacity to be expan- tem MULTIMix and mixed with recircula- mate-damaging gases into the atmosphere to use the electricity and heat generated in ded without requiring much space," says Bottom: The waste digestion plant (right) near Melbourne has been built right next to the wastewater treat- te. After this pre-treatment, the mixture is can be avoided. In addition, the COD loads the cogeneration unit completely for their Jens Flerlage of WELTEC BIOPOWER, ment plant (left). pumped into one of the five stainless steel are reduced by around 30 percent. This own processes at the location. "Thanks to outlining the benefits. "These positive cir- pre-storage tanks with a total volume of al- intelligent combination of wastewater tre- our own supply, we save on the external cumstances make this intelligent alliance of most 700m³. atment and energy generation, on balance, procurement of around 100,000 kilowatt wastewater treatment and energy generati- increases the capacity of existing wastewater hours of electricity per year," reports Arne on interesting for all wastewater treatment Everything is fully automatic except for loa- treatment plants. Nath, Head of Wastewater at the operator plants in the size class from 8,000 to 50,000 ding the feeding hoppers. The size of the SüdWasser GmbH, which has supported PE", continues Flerlage. pre-storage is chosen so that on the weekend To treat the raw sludge optimally, a stainless the town Burgebrach since 2005 in the field and at night neither loading nor staff are steel bioreactor from WELTEC is installed of wastewater. The process engineering approach of WEL- necessary. The LoMOS PLC control system in a proven segment design. Due to its com- TEC and the modular stainless steel tanks developed by WELTEC ensures that the pact dimensions, the space required for the In addition to energy production and slud- have already led to a significant impro- substrates are automatically pumped from anaerobic stage is low. Thus, a retrofitting in ge stabilization, the minimization of odor vement of existing wastewater plants in se- "Since the commissioning of the biogas The concept works: the optional introducti- the storage tank into the digestion tanks and existing wastewater treatment plants is easy emissions was also important for the deci- veral countries. plant, we are now producing enough green on of additional waste into the plant enables that continuous digestion is ensured at the to implement. WELTEC's portfolio inclu- energy to supply our existing wastewater tre- Yarra to generate more energy. The cheaply weekend. des all modules required to retrofit sewage atment plant and other facilities with electri- generated electricity for its own wastewater sludge digestion - from individual planning city and heat," says Pat McCafferty, Mana- treatment plant plays a key role in keeping "Our knowledge and experience in conduc- and design, through the implementation ging Director of Yarra Valley Water. For this water prices stable for customers - after all, ting such a project has been instrumental in and commissioning of the plant, to the trai- project, WELTEC was awarded the prestigi- around 1.7 million households and 50,000 making us the first German biogas plant ma- ning of operating personnel. ous ADBA Award of the British Biogas As- companies. In addition, Yarra can feed the nufacturer to build a plant in Australia. We sociation in the category "Best International surplus electricity into the public grid and are delighted to be present on five continents In Burgebrach, WELTEC has successfully Industrial Project" in July 2017. thus make a profit. in 25 countries with our more than 300 built retrofitted an existing wastewater treatment plants," says Jens Albartus, adding that the plant with sewage sludge digestion inclu- "This award and the fact that we, as a com- WELTEC has used its tried-and-tested tech- meticulous planning during the two-year ding the energetic utilization of the sewage pany from Germany, were entrusted with nologies for continuous supply. For example, preparatory phase was also worthwhile - gas in the combined heat and power plant such a demanding project by a Australian the two 3,573 m³ stainless steel digesters are not least because of the ADBA award: "The (CHP). Since the start of the anaerobic utility company made us proud; but certain- fed daily with around 100 tonnes of organic day-to-day operations with benefits for all stage in spring 2016, the sewage sludge in ly it’s not a coincidence," says Jens Albartus, waste. The waste comes from nearby can- concerned will help solidify the reputation the stainless steel tower has been stabilized Managing Director of WELTEC. "The task teens and restaurants. The rest are fats, oils, of municipal utilities - and not just in Aust- anaerobically, after the wastewater has been was: Yarra Valley Water needs a future-proof brewery and dairy residues, fruit and vegeta- ralia," notes Jens Albartus. purified in a two-stage trickling filter system. plant to extract energy from its sewage slud- ble waste, as well as their own sewage sludge, The stainless steel fermenter (right) in Burgebrach now ensures efficient digestion and stabilization of the sewage sludge. ge," explains Albartus. which is pumped directly from the opposite
14 REFERENCES More than 300 biogas plants in 25 countries on 5 continents WELTEC worldwide Uruguay Input material: Dry chicken manure, process water Commissioning: 2013 & 2018 Electrical output: 0.8 Megawatt Total output: 6.2 Megawatt Commissioning: 2017 Input material: Agricultural residues (cow slurry, fodder leavings) Colombia Uruguay Inbetriebnahme: 2013 & 2018 Inputstoffe: Hühntertrockenkot, Brauchwasser Gesamtleistung: 6,2 Megawatt Elektrische Leistung: 0,8 Megawatt Inputstoffe: Landwirtschaftliche Reststoffe (Rindergülle, Futter- Inbetriebnahme: 2017 reste) Kolumbien South Korea Input material: Animal waste (cow slurry) Commissioning: 2010 Electrical output: 250 kW electrical output: 370 kW Commissioning: 2005 Input material: sludge, slurry, rice straw USA Südkorea Inbetriebnahme: 2010 Inputstoffe: Tierische Abfallstoffe (Rindergülle) elektrische Leistung: 370 kW Elektrische Leistung: 250 kW Inputstoffe: Klärschlamm, Gülle, Reisstroh Inbetriebnahme: 2005 USA Australia Input material: sludge, slurry, rice straw Commissioning: 2016 Electrical output: 1 Megawatt Electrical output: 370 kW Input material: food leftovers from cafeterias and restaurants, Commissioning: 2010 fats and oils, brewery and dairy leftovers, fruit and vegetable China waste, sludge Australien Inbetriebnahme: 2016 Elektrische Leistung: 1 MW Inputstoffe: Klärschlamm, Gülle, Reisstroh Inputstoffe: Speisereste aus Kantinen und Restaurants, Fette und Elektrische Leistung: 370 kW Öle, Brauerei- und Molkerei-Reststoffe, Obst- und Gemüseab- Inbetriebnahme: 2010 fälle, Klärschlamm China Finland slurry Commissioning: 2010 Input material: Potato waste from a French fries factory, maize, Electrical output: 400 kW Electrical output: 1.2 Megawatt Input material: Rumen contents, animal blood, abattoir waste, Commissioning: 2013 bio-waste, kitchen waste, fats, sludge, slurry Poland Finnland Gülle Inputstoffe: Kartoffelabfälle einer Pommes-Frites-Fabrik, Mais, Inbetriebnahme: 2010 Elektrische Leistung: 1,2 Megawatt Elektrische Leistung: 400 kW Inbetriebnahme: 2013 Inputstoffe: Panseninhalte, Tierblut, Schlachtabfälle, Biomüll, Kü- Polen chenabfälle, Fette, Klärschlamm, Gülle WELTEC weltweit Über 300 Biogasanlagen in 25 Ländern auf 5 Kontinenten REFERENZEN RUBRIK 14
12 13 ABWASSER RUBRIK ABWASSER RUBRIK Preisgekrönte 1-Megawatt-Biogasanlage macht australischen Versorger energieautark Burgebrach: Kläranlagen-Nachrüstung steigert Leistung und senkt Betriebskosten Kommunale Wasserkosten in Energiegewinnung durch anaerobe Down Under gesenkt Schlammstabilisierung Nach rund 15 Monaten Bauzeit hat WELTEC BIOPOWER im Jahr 2017 eine Energieanlage für die Vergärung von Klärschlämmen Reststoffe sind Wertstoffe – diese Erkenntnis setzt sich in Kommunen und Abwasserbetrieben zunehmend durch. Während die und organischen Reststoffen in Aurora nahe Melbourne fertiggestellt. Der Auftraggeber, Yarra Valley Water, ist eines der größten anaerobe Nutzung von Klärschlämmen bei einer Anlagengröße von über 50.000 EW längst praktiziert wird, lohnt sich dieses Unternehmen Australiens im Bereich der Wasserversorgung und Abwasserentsorgung. Die 1-Megawatt-Biogasanlage zeigt, wie Verfahren mittlerweile auch bei kleineren Anlagen. Die Anaerobstufe in Burgebrach, geplant und errichtet durch den Biogasspe- vorteilhaft eine energetische Reststoffverwertung für kommunale Betriebe und deren Kunden ist. zialisten WELTEC BIOPOWER, dokumentiert beispielhaft die wirtschaftlich erfolgreiche Nachrüstung einer bestehenden 13.000 EW-Kläranlage. Für eine unterbrechungsfreie Versorgung der WELTEC BIOPOWER hat die Methode stabilisiert, nachdem das Abwasser in einer Minimierung der Geruchsemissionen aus- Energieanlage sorgt ein individueller Ein- der Biogaserzeugung verfahrenstechnisch zweistufigen Tropfkörperanlage gereinigt schlaggebend für die Entscheidung der tragsprozess. In der Annahmehalle werden für Kläranlagen angepasst: Die Vorbehand- wurde. WELTEC-Anaerobstufe. Durch die gezielte die Substrate in zwei 35-Kubikmeter-Fest- lung des Abwassers und die Entfernung anaerobe Schlammstabilisierung sind Ge- stoffdosierer geladen. Ein Teil, wie die Me- der Schmutzstoffe bleiben unverändert. Um die täglich anfallenden 16m³ Roh- ruchsbelästigungen weitestgehend ausge- lonenschalen, wird zunächst geschreddert, Anstelle der aeroben Schlammbehandlung schlamm optimal zu behandeln, wurde von schlossen. Vor der Umrüstung trat dieses mit weiteren Rohstoffen im Eintragssystem im offenen Belebungsbecken wird der Klär- WELTEC BIOPOWER ein speziell 420m³ Problem regelmäßig in Burgebrach auf. MULTIMix zerkleinert und mit Rezirku- schlamm nun unter Luftabschluss vergoren. großer Faulturm aus Edelstahl installiert. lat gemischt. Nach dieser Vorbehandlung Durch die anaerobe Faulung im beständigen Mit einem flexiblen Gasspeicherdach mit „Unsere anaerobe Klärschlammvergärung wird die Mischung in einen der fünf Edel- Bioreaktor aus Edelstahl wird der wertvolle bis zu 68 Kubikmetern Speichervolumen überzeugt die Kunden gleichermaßen durch stahl-Vorlagerbehälter mit einem Gesamtvo- Energieträger Faulgas produziert. Auf der ist der Bioreaktor ausreichend dimensio- ihre ökonomische und ökologische Tragfä- lumen von knapp 700m³ gepumpt. Grundlage eines stabilen Vergärungsprozes- niert, um das BHKW mit einer elektri- higkeit. Sie produziert Energie, spart Ent- ses lassen sich Emissionen klimaschädlicher schen Leistung von 28 Kilowatt und einer sorgungskosten und sorgt noch zusätzlich Bis auf das Beladen der Dosierer läuft alles Gase in die Atmosphäre vermeiden. Zusätz- thermischen Leistung von 58 Kilowatt un- für kommunale Einnahmen. Zudem kann vollautomatisch. Die Größe der Vorlager ist lich werden die CSB-Frachten um rund 30 terbrechungsfrei zu betreiben. Die Faulung man dadurch die Anlagenkapazität ohne Die Abfallvergärungsanlage (rechts) in der Nähe von Melbourne ist direkt neben der Kläranlage (links) so gewählt, dass am Wochenende und nachts Prozent gesenkt. Diese intelligente Verbin- sorgt somit für eine Klärschlammreduzie- großen Flächenbedarf erweitern“, umreißt errichtet worden. weder Beladung noch Personalaufwand not- dung von Abwasserreinigung und Energie- rung inklusive energetischer Verwertung des Jens Flerlage von WELTEC BIOPOWER wendig sind. Die von WELTEC entwickelte gewinnung sorgt unter dem Strich für eine Faulgases. Wichtig war den Oberfranken die Nutzenvorteile. „Diese positiven Um- „Seit der Inbetriebnahme der Biogasanla- ermöglicht es Yarra ein Plus an Energie zu SPS-Steuerung LoMOS sorgt dafür, dass das höhere Leistungskapazität bestehender Klär- überdies, die im BHKW erzeugten Strom- stände machen diese intelligente Allianz von ge produzieren wir nun ausreichend grüne generieren. Der günstig erzeugte Strom für Substrat automatisch vom Vorlager in die anlagen. und Wärmemengen komplett für eigene Abwasserreinigung und Energiegewinnung Energie, um unsere bestehende Kläranlage die eigene Kläranlage trägt maßgeblich dazu Gärbehälter gepumpt wird und eine kon- Prozesse am Standort einsetzen zu können. prinzipiell für alle Kläranlagen in der Grö- und weitere Betriebsstätten mit Strom und bei, die Wasserpreise für die Kunden stabil tinuierliche Vergärung am Wochenende si- Um den Rohschlamm optimal zu behan- „Durch die Eigenversorgung sparen wir uns ßenklasse von 8.000 bis 50.000 EW interes- Wärme zu versorgen“, unterstreicht Pat Mc- zu halten – immerhin rund 1,7 Millionen chergestellt ist. deln, wird ein Edelstahl-Bioreaktor von den externen Bezug von rund 100.000 Ki- sant“, führt Flerlage weiter aus. Cafferty, der Geschäftsführer von Yarra Val- Haushalte und 50.000 Unternehmen. Über- WELTEC in bewährter Segmentbauweise lowattstunden Strom pro Jahr“, bilanziert ley Water. Für dieses Konzept wurde WEL- dies kann Yarra den überschüssigen Strom „Unser Wissen und die Erfahrung, um derar- installiert. Durch kompakte Abmessungen Arne Nath, Abteilungsleiter Abwasser beim Der verfahrenstechnische Ansatz von WEL- TEC im Juli 2017 mit dem renommierten ins öffentliche Netz einspeisen und damit tige Projekt durchzuführen, hat maßgeblich ist der beanspruchte Flächenbedarf für die Betriebsführer SüdWasser GmbH, welche TEC und die in Modulbauweise errichteten ADBA-Award des britischen Biogas-Fach- einen Gewinn erwirtschaften. dazu beigetragen, dass wir als erster deut- Anaerobstufe gering. Somit ist eine Nach- die VG Burgebrach seit 2005 im Bereich Edelstahlbehälter haben bereits in mehreren verbandes in der Kategorie „Bestes internati- scher Biogasanlagenhersteller eine Anlage in rüstung bei bestehenden Kläranlagen ein- Abwasser unterstützt. Ländern zu einer deutlichen Verbesserung onales Industrie-Projekt“ ausgezeichnet. Für eine kontinuierliche Versorgung hat Australien bauen dürfen. Es freut uns sehr, fach umzusetzen. Das Portfolio von WEL- bestehender Abwasseranlagen geführt. WELTEC seine bewährten Technologien mit unseren mehr als 300 gebauten Anlagen TEC umfasst sämtliche Leistungsmodule, Neben der Energiegewinnung und der „Der Preis und die Tatsache, dass wir als eingesetzt: So werden die beiden 3.573m³ nun auf fünf Kontinenten in 25 Ländern die zur Nachrüstung einer Klärschlammfau- Schlammstabilisierung war aber auch die niedersächsisches Unternehmen von einem großen Fermenter aus Edelstahl täglich mit vertreten zu sein", bilanziert Jens Albartus. lung notwendig sind – von der individuel- kommunalen australischen Versorger mit ei- rund 100 Tonnen organischen Reststoffen Und auch die akribischen Planungen in der len Planung und Auslegung über die Reali- nem derart anspruchsvollen Projekt betraut gefüttert. Die Abfälle kommen zum einen zweijährigen Vorbereitungsphase haben sich sierung und Inbetriebnahme der Anlage bis wurden, hat uns stolz gemacht; ist aber si- aus umliegenden Kantinen und Restaurants. jedoch gelohnt – nicht zuletzt wegen der hin zur Schulung des Betriebspersonals. cher kein Zufall“, blickt Jens Albartus, Ge- Der Rest sind Fette, Öle, Brauerei- und Auszeichnung mit dem ADBA-Award: „Der schäftsführer von WELTEC, zurück. „Die Molkerei-Reststoffe, Obst-, Gemüseabfälle alltägliche Betrieb mit den Nutzenvorteilen Im oberfränkischen Burgebrach hat WEL- damalige Aufgabenstellung: Yarra Valley sowie die eigenen Klärschlämme, die direkt für alle Beteiligten wird dazu beitragen, den TEC erfolgreiche eine bestehende Abwas- Water benötigt eine zukunftsfeste Anlage, von der gegenüberliegenden Kläranlage her- guten Ruf kommunaler Versorgungsunter- seranlage mit einer Klärschlammfaulung um Energie aus ihrem Klärschlamm zu ge- übergepumpt werden. Nach der Vergärung nehmen weiter zu festigen – und das nicht inklusive energetischer Verwertung des winnen“, erläutert Albartus. wird der Gärrest zunächst hygienisiert und nur in Australien“, ist sich Jens Albartus si- Klärgases im Blockheizkraftwerk (BHKW) danach zur Lagerung in einem 4.531m³ cher. nachgerüstet. Seit der Inbetriebnahme der Das Konzept geht auf: Die optionale Ein- großen Edelstahl-Behälter gesammelt und Anaerobstufe im Frühjahr 2016 werden die Der Edelstahl Fermenter (rechts) sorgt in Burgebrach nun für eine effiziente Vergärung und Stabilisierung des bringung weiterer Reststoffe in die Anlage anschließend als Dünger genutzt. Klärschlämme im Edelstahlturm anaerob Klärschlamms.
10 11 BIOMETHAN RUBRIK BIOMETHAN RUBRIK Das erneuerbare Universalgenie allem im Norden aufgrund eines fehlendes Gasnetzes, meist durch Holz produziert. Zu Antriebszwecken setzen die Nordeuropäer Biomethan: emissionsfrei, dagegen zunehmend auf Biomethan. Daher bieten die Betreiber in Jeppo einen Teil des Biomethans an einer eigenen Tankstelle an. qualitativ und zukunftsfähig Eine gewisse Nachfrage besteht bereits, sie ist aber noch ausbaufähig. In Biomethan steckt Zukunft. Damit der Energieträger seine großen Potenziale im Strom-, Wärme- und Kraftstoffsektor entfalten kann, müssen allerdings bestimmte Voraussetzungen erfüllt werden. Um das Rohbiogas aus der Biogasanlage Die vier aufgeführten Biomethanprojekte dokumentieren die Chancen, aber auch die Kriterien, auf dafür aufzubereiten, wird die Druckwasser- die es in der Praxis ankommt, damit sich der Rohstoff nachhaltig etablieren kann. Notwendig sind wäsche angewandt. Ein großer Teil wird in die richtigen Substrate, eine ausgereifte Aufbereitungstechnik sowie ausreichend Erfahrung bei große Gastanks abgefüllt, sodass die Trans- Planung und Bau der Anlagen. Dann könnte Biomethan in Zukunft eine starke Rolle und gesell- portfähigkeit des Gases sichergestellt ist. schaftlich breite Akzeptanz erlangen. Hauptabnehmer des Stoffs sind ein Sandpa- pier- und ein Fleischhersteller. Beide Unter- nehmen holen das Biomethan in den Tanks Energiehof Weitenau – vom Viehbe- sich trefflich werben. Was die Schwaben je- zeugen am Tag. „Wir hoffen aber, dass sich ab. Der Sandpapierhersteller konnte auf trieb zum Antreiber der Energiewende doch auch anzieht, ist der Preis: Das „Green unsere Tankstelle noch weiter entwickelt. diese Weise Holzhackschnitzel ersetzen und Oben links: In Jeppo (Finnland) kann rund um die Uhr Biomethan getankt werden. produziert mit dem Biomethan Dampf für Oben rechts: Die Membran-Aufbereitungstechnik in Longchamps (Frankreich) passt kompakt in nur einen Container. CNG“ schont nämlich nicht nur das Klima, Die Zapfanlage und das Produkt sollen zur seine Papierherstellung. Der Fleischherstel- Unten: Die Biomethanraffinerie Könnern (Sachsen-Anhalt) gehört zu den größten Biogasanlagen der Welt. Juliane und Winfried Vees aus dem schwä- sondern auch den Geldbeutel. Der Treib- Institution werden und die Menschen bewe- bischen Weitingen geben Gas, genauer stoff für Gasfahrzeuge ist günstiger als das gen, auf Autos mit Erdgasantrieb umzustei- ler benötigt den Energieträger, um Wärme gesagt Biomethan. Die Entwicklung vom Erdgas-Äquivalent. gen“, skizzieren Juliane und Winfried Vees für seine Wurstherstellung zu erzeugen. landwirtschaftlichen Betrieb zum Ener- ihre Vision. giehof mit Biomethan-Tankstelle im Jahr Die in der Biomethananlage integrierte Ga- Biomethanpark Könnern: großes Vo- 2015 vollzog sich kontinuierlich. Geprägt saufbereitung in Weitenau basiert auf dem Finnland setzt auf Biomethan als lumen, hohe Reinheit waren die Entwicklungsschritte durch den Membrankontaktverfahren, das eigens für Treibstoff und für Industriezwecke Mut neue Geschäftsfelder zu erschließen: Kleinanlagen entwickelt wurde. Und damit In der Biomethanraffinierie Könnern, zwi- „Früher waren wir Milchviehhalter und ist die Familie hochzufrieden: Aufbereitet Schon seit 2013 produziert die finnische schen Magdeburg und Halle, wird das Bio- Schweinemäster. Dann haben wir kontinu- verfügt das grüne Gas über einen Methan- Jeppo Biogas Ab in der gleichnamigen Stadt methan dagegen ins Erdgasnetz eingespeist. ierlich darüber nachgedacht, was wir mit gehalt von rund 96 Prozent, was qualitativ Biomethan - als Kraftstoff und für Indust- Dieser Biogaspark gehört zu den weltweit unseren Ressourcen noch machen können“, rieprozesse. Bei der Planung und Errichtung größten Anlagen und wird von der WEL- erinnern sich die beiden. „Die Ideen reich- konnte WELTEC BIOPOWER auf seine TEC-Tochter Nordmethan betrieben. Die ten von einer Fisch- oder Pilzzucht bis zum Erfahrungen beim Bau der Biomethanraf- Anlage besteht aus vier Modulen mit je vier Betrieb eines Schulbauernhofes“, erzählt der finerien in Könnern und Arneburg zurück- Fermentern, vier Gärrestlagern, einer Flüs- ehemalige Berufsschullehrer. Mit der Ein- greifen. Beide Standorte wurden von den sigvorlage und einem Technikgebäude mit führung des EEG beschlossen die Eheleute finnischen Bauherren im Vorfeld besichtigt Separation, zentraler Pumpeneinheit und einem Verdichter für das Biogas. Diese mo- stündlich 70 Normkubikmeter. Der Anla- wirtschaftliche Biogasaufbereitung, auch bei dann ihre erste Biogasanlage zu installieren und haben die Entscheidungsträger beein- genbetreiber, David Peterschmitt, wendet kleineren Anlagen. Diese Form der Aufbe- – die Inbetriebnahme erfolgte 2004. druckt. dulare Bündelung der Technik schafft Sy- nergien. Die Aufbereitung erfolgt über die dafür jährlich rund 6.000 Tonnen land- reitung spart überdies in anderen Bereichen chemische Aminwäsche. wirtschaftlicher Reststoffe auf, um durch Geld: Die Trennung der Moleküle erfolgt Die sukzessive Erhöhung der Anlagenleis- Wie in Weitenau ist auch bei Jeppo der anaerobe Vergärung zunächst Biogas zu er- bei Raumtemperatur und ohne Zusätze von tung auf aktuell 500 Kilowatt gelang mit der MULTIMix im Einsatz, um faserige Stoffe zeugen. Chemikalien. Zudem beansprucht sie im richtigen Mischung. Heute wird die Anlage zu zerkleinern. Zudem können damit noch Auch das Substratvolumen und die Jah- resproduktion wird in größeren Einheiten Container nicht viel Platz. mit Mais-, Gras- und Getreidesilage, Szar- andere, schwer zu verarbeitende Substrate Für die wirkungsvolle Aufbereitung zu vasi Gras, der durchwachsenden Silphie, zur Anwendung kommen; unter anderem gemessen: Aus rund 120.000 Tonnen re- genertiver Biomasse enstehen jährlich etwa Biomethan hat WELTEC auf die Mem- Für eine optimale Synchronisation der aber auch Luzerne, Ackerfutter und Wild- die Fuchs- und Nerzexkremente, die eine brantechnik gesetzt. In einem dreistufigen Anlage hat WELTEC seine eigens entwi- pflanzen befüllt. Hinzu kommen Festmist, nahegelegenen Pelzfarm liefert. In der An- 15 Millionen Normkubikmeter Biomethan. Der Großteil wird an Energieversorger ver- Separationsverfahren wird das Methan von ckelte LoMOS SPS-Steuerung integriert. Getreidestaub und Schweinegülle, die von fangsphase haben die Finnen auf Abwasser, CO2, Wasserdampf und weiteren Bestand- Angesichts dieser anwendungsfreundlichen Landwirten aus der Region geliefert wird. Gras und Stroh gesetzt. Mittlerweile ge- kauft, einen kleinen Teil nutzt die Nord- methan und betreibt damit deutschlandweit teilen durch Polymermembrane getrennt. Bedienung und der qualitativ hochwerti- langen jährlich 70.000 Kubikmeter Gülle, Das Verfahren ist äußerst effizient und er- gen Komponenten blickt auch der David Ein bedeutender Schritt vom Bauernhof vor allem aus gewerblicher Tierhaltung so- BHKWs im Wärmecontracting. Das Ehepaar Vees ist ein Vorreiter in Sachen regiona- reicht eine Methanausbeute von rund 99 Peterschmitt optimistisch in die Zukunft: zum modernen Energiehof gelang im Sep- ler Vermarktung von Biomethan. Seit 2015 betreiben wie 50.000 Kubikmeter Gemüsereste und Prozent. Ein weiterer Vorteil liegt in der „Ich bin mir sicher, dass die von WELTEC tember 2015 mit der Eröffnung einer eige- sie eine eigene Biomethan Tankstelle auf ihrem Hof. Schlachtabfälle in die Behälter. Frankreich: effiziente Biogasaufberei- tung dank flexibler Membrantechnik vorgeschalteten Verdichtung. Dadurch hat eingesetzten Technologien neben dem op- nen Tankstelle: Seitdem kommen die Kun- das Methan bereits den Druck, um ohne timalen Wirkungsgrad für einen dauerhaft den immer zahlreicher, um ihre Fahrzeuge konventionellem Erdgas entspricht. So kann Aufgrund des niedrigen Strompreises in nochmalige Kompression in das Erdgasnetz stabilen und wirtschaftlich einträglichen mit Biomethan zu betanken – sicher auch, es nach der Verdichtung auf 250 bar klas- Finnland ist nicht die Verstromung des Bio- Wie in Könnern wird das Biomethan auch in der Anlage „Longchamps“, im Osten gespeist zu werden. Dies spart einen wei- Betrieb meiner Biomethananlage sorgen.“ weil der Treibstoff auf regionalen, klimaneu- sische Erdgasfahrzeuge antreiben. Zurzeit gases, sondern die Aufbereitung zu Biomet- teren Verdichter ein und ermöglicht eine tralen Energieträgern basiert. Damit lässt reicht dies für die Betankung von zehn Fahr- han lukrativ. Wärme wird in Finnland, vor Frankreichs, ins Erdgasnetz eingespeist –
8 ABFALL Nachhaltige Technologien ermöglichen variable Substratstruktur Grüne Energie vom Schlachthof Bei der Fleischverarbeitung fallen viele tierische Nebenprodukte an, die sich zum Eintrag in Bio- gasanlagen eignen. Heutzutage kann nahezu alles energetisch verwertet werden, was bei der Schlachtung und Herstellung abfällt. Die nachhaltige Nutzung dieser Wertstoffe ist ökologisch und ökonomisch sinnvoll. Durch den Einsatz von Strom und Wärme werden etwa Schlachtbetriebe ener- gieautark und erzielen Einsparungen – auch für die Entsorgung der Nebenprodukte. Eine Biogasan- lage kann zudem Erlöse generieren, wenn fremde Schlachtabfälle angenommen, Gärrest als Dünger oder überschüssige Energie verkauft wird. Elementare Voraussetzungen sind allerdings eine gute Beratung und die richtige Technik. Erfahrung gefordert aber für Monovergärung ungeeignet. Pan- maischung und Störstoffabscheidung. Für sen und Magen-Darm-Inhalte sind weniger weichere Substrate (Magen-Darm-Inhalte) um die Biogasanlage unterbrechungsfrei Unabhängig von den Substraten ist das energiehaltig, dafür von der Nährstoffbilanz reicht eine Behandlung im MULTIMix zu betreiben. Bis auf das Beladen des Ein- Wirkungsprinzip immer gleich: Bakterien her unproblematisch. Organe und Inhalte mit anschließender Zerkleinerung. Mit tragsbunkers ist der Prozess vollautomatisch. bauen organisches Material ab und produ- müssen jedoch zerkleinert werden, um das Nass-Zerkleinerern werden Substrate fließ- Durch die Steuerungstechnik gelangen die zieren Methan, das im Blockheizkraftwerk gesamte Energiepotenzial zu erschließen. fähig. Fleischreste und kleinere Knochen Substrate vom Bunker ins Vorlager und in Energie verwandelt wird. Da Biogasan- Dies gilt auch für Federn und Knochen – bedürfen der Vorbehandlung in einem Vier- dann in den Fermenter. lagen individuell ausgelegt sind, empfiehlt damit sie sich nicht am Fermenterboden ab- wellenzerkleinerer, bevor sie in den Fermen- es sich, einen Hersteller zu beauftragen, der setzen. Klärschlämme lassen sich wiederum tationsprozess gelangen. Manche Reststoffe Referenzanlage Londonderry Erfahrung mit unterschiedlichen Substraten gut als Kofermente einsetzen. Daher kommt müssen vor der Ausbringung als Dünger hat. Nur dann wird auch ein individuelles es auf die richtige Mischung der Inputstoffe erhitzt werden. Schlachtkörperteile und Als erfolgreiche Biogasanlage gilt das WEL- Konzept entwickelt. Wirtschaftlichkeitsbe- an. Nebenprodukte der Kategorie 2 müssen 20 TEC-Projekt für einen Rindfleisch-Verar- rechnungen, Unterstützung bei Genehmi- Minuten bei 133°C drucksterilisiert werden. beiter in Derry/Londonderry, Nordirland. gungsprozess und Inbetriebnahme sowie Hygieneverordnung entscheidet über Bei Kat.-3-Material reicht eine einstündige Seit 2014 ist die 420-Kilowatt-Anlage Betreiberschulungen sollten das Portfolio Substrateinsatz Pasteurisierung bei 70°C. der Foyle Food Group in Betrieb. In den komplettieren. 3.000-Kubikmeter Fermenter kommt der Welche Abfallprodukte in die Bioreaktoren Bei Bedarf Zwischenlagerung Abfall firmeneigener Schlachtbetriebe Variabler Rohstoffeinsatz dürfen, regelt die europäische „TNP-Ver- (jährlich 7.000 Tonnen Darminhalte, Klär- ordnung“ („Hygieneverordnung“). Substra- Die Kapazitäten des tierverarbeitenden Be- schlämme und Fette). Zuvor werden sie Viele Abfallprodukte vom Schlachthof und te, die nicht mehr in die Nahrungskette ge- triebes und der Biogasanlage müssen auf- hygienisiert und im MULTIMix zerklei- aus der Fleischverarbeitung sind Energieträ- langen dürfen, sind nach Gefährdungs- und einander abgestimmt werden. Substrate nert. Der Strom wird verkauft, die Wärme ger: Fette, Magen-Darm-Inhalte, Innereien, Hygienegraden eingeteilt: Kat.-1-Material müssen eventuell zwischengelagert werden, für eigene Prozesse und die Beheizung des Haut, Blut und Knochen. Wichtig ist, dass ist vom Eintrag ausgeschlossen. In eine Bio- Schlachthofs genutzt. nicht zu viel Stickstoff oder Schwefel in den gasanlage dürfen nur Stoffe der Kategorien Prozess gelangt. Dem wirken Puffersubs- 2 und 3. Material der Kategorie 2 kann in Oben: Magen-Darm-Inhalte und Fette sind Ertragsquelle Biogas tanzen entgegen. Auch deshalb kann Gülle die Fermenter, wenn die Verbreitung schwer optimale Energielieferanten für die Bakterien im Biogasfermenter. hinzugenommen werden, denn diese sorgt übertragbarer Krankheiten ausgeschlossen Wie geschildert, können mit Biogasanlagen für mehr Flexibilität beim Eintrag stick- ist. Dies gilt für Gülle, Pansen und von Ma- Ergebnissteigerungen durch den Verkauf Mitte: Der Fermenter ist mit einem flexiblen stoffhaltiger Schlachtabfälle. Aber Achtung: gen und Darm getrennter Magen- und Dar- Doppelmembrandach ausgestattet. Darin wird von Strom und Wärme, Annahmegebühren Phospholipide sollten nur bis zu 15 Prozent minhalt sowie Milch und Kolostrum. Ge- das Biogas bis zur weiteren Nutzung zwischen- von Substraten und den Vertrieb von Gär- des Substratmixes betragen, da sie Schaum eignet ist auch das Material der Kategorie 3 gespeichert. resten erzielt werden. Die Entsorgungskos- bilden. von Tieren, die nicht für den menschlichen ten sinken, indem weniger Abfälle anfallen. Links: Der gesamte Prozess kann durch die Verzehr gedacht sind (Häute, Hufe, Hörner) Steuerungstechnik überwacht werden. Zusätz- Teilweise gibt es Förderprogramme für den Jeder Inputstoffe hat seine Vor- und Nach- sowie Borsten und Federn von schlacht- und lich bieten Videoaufnahmen einen idealen Einsatz erneuerbarer Energien und die Ein- teile: Proteinreiche Substrate (Horn- und genusstauglichen Tieren. Überblick über die Annahme- und Weiterver- sparung von CO2-Emissionen. In der Sum- arbeitungskette. Tiermehl) enthalten viel Stickstoff, bei deren me ist der Einsatz tierischer Nebenprodukte Abbau entstehen Ammoniak und Ammoni- Für eine effiziente Vergärung ist neben in Biogasanlagen also sinnvoll. Als Basis ist um. Dies mindert die Methanausbeute. Fet- dem Rechtsrahmen die Vorbehandlung der jedoch eine fundierte biologische und tech- te sorgen für einen hohen Gasertrag, sind Substrate geboten – die Zerkleinerung, An- nische Beratung unerlässlich.
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