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GICON GmbH: Anaerob-Technologie in der Abfallbehandlung

Die GICON GmbH setzt Pläne zur anaeroben Abfallbehandlung mit Trocken- und Nassvergärung in die Tat um, um das große Potential der energetischen Nutzung organischer Abfälle nutzen zu können. Das Unternehmen, das unter anderem in Konstanz seinen Sitz hat, versucht durch den Einsatz von Vergärungstechnologien, Erdgas durch Biogas zu ersetzen und so dem enormen Energiebedarf von anaeroben MBAs (mechanisch-biologische Abfallbehandlung) und der resultierenden Steigerung der Energiekosten entgegenzuwirken.

Laut statistischem Bundesamt fielen im Jahr 2008 13,4 Mio. sortenreine organische Abfälle in Deutschland an, von denen 90 Prozent einer Kompostierung und 10 Prozent der Vergärung zugeführt wurden. Die Quote der Vergärung hat sich aktuell aufgrund der energiepolitischen Zielsetzungen sicherlich erhöht (statistische Auswertungen liegen noch nicht vor), dennoch besteht weiterhin ein großes Potenzial der energetischen Nutzung organischer Abfälle über den Biogaspfad. Hinzu kommt ein diffuses Potenzial organischer Bestandteile im Restmüll, das auch in Sammelgebieten mit getrennter Sammlung immer noch einen Anteil von bis zu 23 Prozent ausmacht.

Der überwiegende Teil sortenreiner organischer Abfälle, die einer Vergärung unterzogen werden, ist strukturarm mit hohem Wasseranteil (Schlämme aus der Lebensmittelverarbeitung, Klärschlamm und Speiseabfälle) und damit für eine Kompostierung als Monocharge nicht geeignet. Hingegen stellen diese Substrate für die, aufgrund der nunmehr langjährigen Erfahrung und Entwicklung, technisch ausgereifte Nassfermentation heute keine Herausforderung mehr dar. Mit einem Aufkommen von 3,2 Mio. Mg (Megagramm, Anmerkung der Redaktion) im Jahr 2008 machen diese Abfallströme einen Anteil von etwa 24 Prozent des gesamten organischen Abfallaufkommens in Deutschland aus.

Die Vergärung der trockenen, strukturreichen Abfallströme (Biotonne, Garten-/Parkabfälle mit 9 Mio. Mg pro Jahr ca. 67 Prozent der sortenreinen organischen Abfälle) und des wesentlich stärker störstoffbelasteten Restmülls hingegen wird bisher nur in geringem Umfang durchgeführt. In der Vergangenheit wurden hierfür ebenfalls Nassvergärungen oder Anlagen nach dem sog. Pfropfenstromverfahren realisiert. Für beide Verfahrensarten ist eine aufwändige Vor- und Nachaufbereitung der Einsatzstoffe und Gärreste notwendig, da die Prozesse rühr- und pumpfähige Substrate erfordern und – insbesondere für die Nassvergärung – weitestgehend störstoffentfrachtet sein müssen. Aufgrund dieser Problematik werden die genannten strukturreichen Abfälle bisher vorwiegend aerob behandelt (Kompostierung für Bioabfälle, biologische Stabilisierung für Restabfall) bzw. Restabfälle werden – zum größeren Teil ohne mechanisch-biologische Vorbehandlung – in Verbrennungsanlagen thermisch verwertet. Letztgenannte Option ist aber relativ teuer und insbesondere bei hohen Anteilen feuchter Organikfraktionen auch energetisch wenig effizient.

Vom Abfall zur Energie © GICON

Für die Vergärung getrennt gesammelter Bioabfälle setzt sich aktuell die diskontinuierliche Trockenvergärung mehr und mehr durch. Diese Verfahren zeigen große Ähnlichkeit zu den bekannten Kompostierverfahren – insbesondere der Boxenkompostierung – und bieten damit für Reinvestitionsprojekte bestehender Kompostanlagen große Vorteile. Die vorhandene Infrastruktur, wie Radlader, Zerkleinerungs- und Siebaggregate, kann oft weiter genutzt und die Gärreste in der bestehenden Kompostierung zur weiteren Verbringung aerob stabilisiert werden. Die Struktur- und Störstoffproblematik besteht bei diesen, auch als Batch-Verfahren bezeichneten Prozessen nicht und die Gärreste können mit geringem Aufbereitungsaufwand nachkompostiert werden.

Eine Getrenntsammlung biogener Abfälle ist jedoch nicht überall umsetzbar, nur wenige Länder außer Deutschland haben eine vergleichbare Flächendeckung der Getrenntsammlung bzw. planen diese einzuführen. Andererseits sind auch Verbrennungsanlagen für Abfälle nicht überall wirtschaftlich realisierbar und/oder politisch durchsetzbar, um den Problemen knapper werdenden Deponieraums und der mit der Deponierung verbundenen Methanemissionen zu begegnen. Die diskontinuierliche Trockenvergärung ist daher auch als zusätzliche Anaerobstufe für die – als Alternative zur Verbrennung entwickelten – MBA- und MBS-Konzepte eine interessante Option. MBAs mit Aerob-Technologie (auch MBS) haben enormen Energiebedarf und die Steigerung der Energiekosten treibt die Abfallgebühren in die Höhe. Der Einsatz von Vergärungstechnologien kann hier entgegenwirken (z. B. Ersatz von Erdgas durch Biogas für die Behandlung der Rotteabluft, Verstromung des Biogases zur Eigenstromversorgung bzw. im Fall von Überschüssen auch zum Verkauf).

Der GICON-Fachbereich Bioenergie plant und realisiert anaerobe Abfallbehandlungsprojekte mit Trocken- und Nassvergärung. Von der Konzept- und Projektentwicklung, unterstützt durch Testvergärungen im eigenen Großtechnikum Cottbus, über die Gesamtplanung und Überwachung der Errichtung bis hin zur Inbetriebnahme sowie Betriebsoptimierung und ingenieurtechnischer Service für laufende Anlagen werden sämtliche Projektphasen durch erfahrene und qualifizierte Mitarbeiter erbracht. Als Planungsgrundsatz gilt dabei stets „vom Substrat zur richtigen Technologie“ unter Beachtung des gesamten Stoffstrommanagements. Mit der patentierten zweistufigen Trockenvergärung, dem GICON-Verfahren (entwickelt mit der BTU Cottbus) und den Naßvergärungstechnologien mit zentralgerührten Hochfermentern oder klassischen Rundbehältern aus Stahlbeton bietet GICON Anlagen- und Vergärungskonzepte auch für komplexe Stoffströme z.B. für große Abfallwirtschaftszentren an.

Die Beteiligung von GICON an mehreren aktuellen Projektentwicklungen im Bereich Waste-to-Energy und zahlreiche diesbezügliche Anfragen zeigen ein wachsendes Marktpotenzial, welches sich GICON auf der Grundlage seiner kontinuierlichen Investitionen in eigene Forschung und Entwicklung und der umfassenden praktischen Erfahrung aus vielen kommerziellen Referenzprojekten weiter erschließen will.

Seiten-Adresse: https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/pm/gicon-gmbh-anaerob-technologie-in-der-abfallbehandlung