Forschungsobjekt „Biokunststoffe“
Untersuchungen zur anaeroben Vorbehandlung von Biokunststoffen
Research on anaerobic pre-treatment of Bioplastics
Projektbeschreibung:
Aktuelle umweltpolitische Entwicklungen, wie die Einführung der flächendeckenden, getrennten Sammlung von Bioabfällen ab 2015 (KrWG §11, Abs. 1) und die Kaskadennutzung organischer Abfälle (energetische vor stofflicher Verwertung), werden dazu führen, dass Bioabfälle zukünftig vermehrt in Vergärungsanlagen oder in Kompostierungsanlagen mit vorgeschalteter Vergärungsstufe verwertet werden. In einigen Entsorgungsregionen in Deutschland (z.B. Straubing oder Bad Dürkheim) werden dazu bereits vom öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger Bioabfallsäcke aus biologisch abbaubaren Biokunststoffen angeboten bzw. zur Nutzung empfohlen, allerdings geschieht dies fast ausschließlich in Entsorgungsregionen mit aerober Bioabfallverwertung. Umfragen im Rahmen eines Modellprojektes im Verbandsgebiet des Zweckverbandes Abfallwirtschaft Straubing Stadt und Land (ZAW-SR) haben ergeben, dass die beteiligten Bürger bei der getrennten Sammlung von Bioabfällen mittels kompostierbarer Bioabfallsäcken vor allem die Sauberkeit, Hygiene und Praktikabilität als ausschlaggebende Kriterien zu Nutzung schätzen [ZAW-SR 2005].
Zielstellungen der anaeroben Vorbehandlung von Biokunststoffen
Aktuell gibt es keine Zertifizierung, in deren Rahmen die Hersteller eine störungsfreie und effektive anaerobe Verwertung von biologisch abbaubaren Biokunststoffen nachweisen müssen. Daher kann es bei deren Mitverwertung in Vergärungsanlagen zu Störungen kommen, vor allem an Pump- und Rühraggregaten. Da diese nur bei der Nassvergärung An-wendung finden, sind diese Probleme in Trockenfermentationsanlagen nicht zu erwarten.
Daher sollen die im Rahmen des Projektes untersuchten Vorbehandlungsmethoden in einer vor der Methanisierung geschaltete Hydrolyse durchgeführt werden, um eine optimale Betriebsführung der Anlage sicherzustellen. Hierbei werden die biologisch abbaubaren Biokunststoffe mittels möglichst einfacher Prozesstechnik für fermentative Mikroorganismen besser verfügbar gemacht, um anschließend zum größtmöglichen Teil anaerob verwertet zu werden.
Die Vorbehandlung soll hierbei in wässrigem Medium, unter Ausschluss von Sauerstoff, durchgeführt und anschließend die gelösten, organischen Bestandteile in den Fermentationsprozess überführt werden. Dabei ist zu beachten, dass die Prozessparameter nur in akzeptablem Maße überschritten werden (z.B. pH-Wert).