Das Projekt "Teilprojekt 17: Entwicklung und Umsetzung angepasster Technologien zur Abwasser- und Abfallbehandlung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Huber SE Maschinen- und Anlagenbau durchgeführt. Ausgangssituation: In vielen Teilen der Welt und auch in Indonesien, wo keine flächendeckende Kanalisation vorhanden ist, erfolgt die Entsorgung des häuslichen Abwassers größtenteils in einfachen, abflusslosen Sammelgruben, so genannten Septic Tanks. Eine ordnungsgemäße Entsorgung der darin angesammelten Fäkalschlämme ist in solchen Ländern nur selten sichergestellt. Zum größten Teil gelangen diese Schlämme unkontrolliert und in der Regel unbehandelt in Gewässer, auf unbenutzte Landflächen oder in die Landwirtschaft. Dies führt sowohl zu einer deutlichen Belastung der Umwelt mit Schmutzstoffen als auch zu einem erhöhten Risiko der Verbreitung von Krankheiten. Eine weitere Herausforderung für diese Länder stellt die umweltgerechte Entsorgung von Siedlungsabfällen dar. Ein Großteil des Siedlungsabfalls landet auf illegalen Deponien oder wird verbrannt, während die lokale Müllabfuhr nur einen geringen Teil des Abfalls erfasst. Diese unkontrollierten Entsorgungsmethoden führen meist zu einer starken Umweltbelastung und gesundheitlichen Schäden für die Anwohner. Huber Research: Eine viel versprechende Lösung der Abfall- und Fäkalschlammproblematik in Indonesien ist die gemeinsame Behandlung von Fäkalschlamm und Bioabfällen in semizentralen Anlagen. Für die Behandlung in den semizentralen Anlagen kommen grundsätzlich zwei Methoden in Frage, die Co-Kompostierung und die Co-Vergärung von Fäkalschlamm und Bioabfällen. Das Ziel beider Behandlungsmethoden ist die Bereitstellung von Behandlungsprodukten, welche als Kompost bzw. als Flüssigdünger in der Landwirtschaft verwendet werden können. Im Rahmen des Projekts beabsichtigt die Hans Huber AG, die Maschinentechnik für die mechanische Vorbehandlung des Fäkalschlamms weiter zu entwickeln und an die spezifischen Anforderungen von tropischen Ländern anzupassen. Darüber hinaus wird sie die Behandlungsstufen für die statische Eindickung des Fäkalschlamms sowie die thermophile Co-Vergärung mit Bioabfällen weiterentwickeln. Ziel ist, vergleichbare Untersuchungen unter unterschiedlichen Randbedingungen und Klimazonen durchzuführen und dabei die Prozessführung an die spezifischen Gegebenheiten anzupassen, um stets eine hohe Leistung des Systems zu gewährleisten.
Das Projekt "Erstellung einer Verwertungsstrategie für Bioabfälle zur Produktion von Biokraftstoffen durch Nassreinigung, Biogassynthese und thermische Verfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Abfallwirtschaft und Altlasten durchgeführt. Das Forschungsvorhaben basiert auf der Idee, bereits vorhandene Biomassequellen für die Biokraftstoffproduktion zu erschließen. Dabei soll eine alternative Verwertungsstrategie für Bioabfälle entwickelt werden, die im Gegensatz zur derzeit üblichen Kompostierung oder Vergärung steht. Da Bioabfälle im Rohzustand aus verschiedensten Gründen (z.B. Stör- bzw. Schadstoffe, Salze etc.) nicht den Anforderungen an Biomasse zur Kraftstoffproduktion (biologische oder thermo-chemisch) genügen, müssen sie zwingend einer Reinigungsstufe unterzogen werden. Dazu ist eine Nassreinigungsstufe geplant, welche bis dato nicht im Zusammenhang mit der Bereitstellung von Biomasse zur Kraftstoffproduktion untersucht wurde. Im Anschluss an die Bioabfallaufbereitung wird das resultierende Outputmaterial hinsichtlich einer Eignung zur Biogasproduktion bzw. zur thermischen Behandlung untersucht, wobei diese Untersuchungen vor dem Hintergrund einer sich anschließenden Biokraftstoffproduktion (Biomethan, Wasserstoff oder BtL-Kraftstoffe) erfolgen. Das gesamte Verfahren soll energieautark laufen. Die aus der Biogasproduktion gewonnene Energie kann für die Reinigung und Aufbereitung der Bioabfälle eingesetzt werden, sodass kein Einsatz von Fremdenergie erfolgt. Das Forschungsvorhaben gliedert sich in drei Bereiche: 1) Aufbereitung des Bioabfalls und Analytik des Outputs: Es sind praktische Aufbereitungsversuche am Institut für Abfallwirtschaft und Altlasten sowie eine Analytik der festen und flüssigen Outputströme geplant, um deren Eignung für eine sich anschließende biologische oder thermo-chemische Verwertung des Outputs zu bewerten. Das Ziel besteht darin, die Nassaufbereitungsstufe so zu gestalten und zu optimieren, dass mit dem resultierenden Eluat die Anforderungen an eine Mono- bzw. Co-Vergärung erfüllt werden, und mit dem festen Outputmaterial die Qualitätsanforderungen für eine thermo-chemischen Umwandlung zu Biokraftstoff eingehalten werden können. 2) Vergärung des Eluats: Um das Biogaspotential des anfallenden Eluats aus der Nassreinigung zu ermitteln, werden standardisierte DIN-Tests (DIN 38414-S8) durchgeführt werden, wobei das Eluat zum einen einer Monovergärung als auch einer Co-Vergärung unterzogen werden soll. Es wird eine Variantenuntersuchung hinsichtlich der Aufbereitungsmöglichkeiten des Biogases für die Energiegewinnung und -nutzung durchgeführt. Dabei ist zu klären, wie das energiereiche Biogas in der Trocknung und in der Reinigungsstufe effektiv genutzt werden kann. Des weiteren ist zu prüfen, ob das im gereinigten Bioabfall verbleibende Wasser in einer Vergasungsstufe zu elementaren Wasserstoff synthetisiert werden kann. Eine Alternative zur Biogasproduktion stellt die Wasserstoff-Produktion aus dem Eluat dar, die in diesem Projekt ebenfalls anhand praktischer Untersuchungen erörtert werden soll. usw.