Vergärung

Vergärung (Bio-Stab-Prozess)

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Bild 1: Tiefbunker und Nassaufbereitung in der Vergärungsanlage Palma de Mallorca; Kapazität 32.500 t/a (in zwei Schritten auf 960.000 t/a erweiterbar)
Der Ros Roca Vergärungsprozess ist eine Nassver- gärungstechnologie, die für die unterschiedlichsten Arten von Abfällen geeignet ist. Je nach Qualität der organischen Abfälle werden verschiedene Arten von Bunkern für die Anlieferung der Abfälle eingesetzt.

Für die Anlieferung von feuchtem organischem Abfall ist ein geschlossener Tiefbunker gut geeignet. Der Bunker wird mit Hilfe von Austragsschnecken und einer Pumpe automatisch entleert und kann danach gereinigt werden. Hierfür können auch Flachbunker oder Tiefbunker mit Kran eingesetzt werden.

Der erste Schritt im Prozess ist die Nassaufbereitung. Zunächst wird der organische Abfall in einem Turbomixer mit Prozesswasser durchmischt, wodurch eine Suspension mit einem Feststoffgehalt von bis zu 15% hergestellt wird. Es ist möglich, Fremdstoffe wie Glass, Steine und Knochen mit Hilfe einer Schwerstoffschleuse aus dem Turbomixer abzuscheiden.

Nachdem die Suspension das Sieb durchlaufen hat, fließt sie durch einen belüfteten Sandfang, wo kleine Inertstoffe wie Sand, Glas und Steine abgeschieden werden. Das Ergebnis einer effizienten Nassaufbereitung ist eine Suspension, die einen hohen Anteil biologisch abbaubaren Materials und praktisch keine Fremdstoffe enthält. Die Suspension durchläuft schließlich eine Nasszerkleinerung, um sicherzustellen, dass der Hygienisierungsprozess ausschließlich mit Partikeln < 12 mm über einen Suspensionsspeicher beschickt wird.

Der Hygienisierungsprozess (> 70° C, > 1 h) findet vor der Vergärung statt. Der Aufbau des Hygienisierungsprozesses ermöglicht die automatische Rückführung einer nicht korrekt hygienisierten Charge zum Suspensionsspeicher, von wo die Suspension den Hygienisierungsprozess erneut durchlaufen kann.

Der Hygienisierungsprozess arbeitet im Batch-Betrieb in Behältern mit Rührwerken. Dadurch werden Kurzschlussströme sicher vermieden. Die Verweildauer sowie die Hygienisierungstemperatur werden kontinuierlich kontrolliert und dokumentiert. Die Abwärme der Blockheizkraftwerke wird in der Regel für den Hygienisierungsprozess verwendet.

Nach der erfolgreichen Hygienisierung wird der Vergärungsreaktor kontinuierlich mit Suspension beschickt, die dort anaerob behandelt wird. Um eine hohe Verfügbarkeit zu gewährleisten, wird im Prozess ein Vergärungsreaktor verwendet, in dem keine beweglichen Teile vorhanden sind, für die Durchmischung des Vergärungsreaktors wird verdichtetes Biogas benutzt. Das produzierte Biogas wird in der Regel für die Stromerzeugung in Blockheizkraftwerken verwendet. Der eigentliche Vergärungsprozess verbraucht selbst weniger Strom als erzeugt wird, was für die Wirtschaftlichkeit der Anlage eine besonders wichtige Rolle spielt.

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Bild 2 und 3: Vergärungsreaktoren (2 * 3.800 m³ ) und Blockheizkraftwerk (elektrische Leistung 2* 500 kW) der Vergärungsanlage in Avila, Spanien; Kapazität 36.000 t/a

Die anaerob behandelte Suspension wird mit Hilfe von Zentrifugen entwässert. Das Gärprodukt ist praktisch frei von Fremdstoffen und benötigt keine weitere Aufbereitung. Es kann direkt in der Landwirtschaft verwendet oder problemlos zu anderen Produkten, z.B. Blumenerde, veredelt werden. Der feste Gärrest aus dem Prozess besitzt bereits direkt nach der Vergärung eine hohe Qualität und ist von der Bundesgütegemeinschaft Kompost e.V. (BGK) zertifiziert.

Die erste Vergärungsanlage, die den Anforderungen der EU-Hygiene-Verordnung 1774/2002 vollständig entspricht, wird gerade in Västerås, Schweden gebaut. Die Växtkraft-Anlage wird Bioabfall, Silage und organische Gewerbeabfälle behandeln und wird über eine Nominalkapazität von 23.000 Tonnen pro Jahr verfügen. Das folgende Schaubild zeigt das Verfahrensfließbild dieser Anlage.

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Bild 4: Verfahrensfließbild, Vergärungsanlage Växtkraft, Västerås, Schweden, 23.000 t/a

Die Anlage in Västerås ist mit einem Anlieferungsbereich für feste organische Abfälle und einem für flüssige organische Abfälle ausgestattet. Nachdem die Abfälle die Nassaufbereitung durchlaufen haben und auf eine Teilchengröße von < 12 mm zerkleinert wurden, erfolgt die Hygienisierung. Das Material wird dann in einem mit Biogas durchmischten Vergärungsreaktor behandelt und mit Hilfe von Zentrifugen entwässert. Das flüssige und das feste Gärprodukt werden als Dünger in der Landwirtschaft verwendet. Die hohe Qualität des Gärproduktes ermöglicht sogar dessen Einsatz in der ökologischen Landwirtschaft. Um das Material in der ökologischen Landwirtschaft einsetzen zu können, werden im Prozess keinerlei Chemikalien eingesetzt. Das Biogas wird zu Erdgasqualität aufbereitet und als Kraftstoff für Stadtbusse und Müllsammelfahrzeuge verwendet.

Der in Västerås umgesetzte Prozess ist Teil des EU-Agropti-Gas Projekts.