Forschungsvorhaben VeNGA
Fachliche Betreuung und Beratung des Teilbereiches "Vergärung & Aufbereitung" im BMBF-Projekt VeNGA
Technical support and advice of subarea fermentation & treatment in the BMBF-project VeNGA
Partner: - BTU Cottbus
- GICON GmbH
- IASP Berlin
Finanzierung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Laufzeit: Juli 2013 - Juni 2017
Kontakt: Prof. Dr. Christina Dornack
Projektbeschreibung:
Deutschlandweit fallen jährlich ca. 50 Mio. t Gärrückstände vor allem aus NaWaRo-Biogasanlagen an, deren Verwertung fast ausschließlich auf landwirtschaftlich genutzten Flächen als Düngemittel erfolgt. Mit der Novellierung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes 2012 erfolgt eine Aufhebung des Ausschließlichkeitsprinzips, wodurch nachwachsende Rohstoffe und Bioabfälle gleichermaßen zur Vergärung eingesetzt werden können, um humus- und strukturbildende Substanzen zuzuführen, die im Boden die Aggregierung sowie die Stabilität und die Entwicklung einer stabilen und funktionsfähigen Bodenstruktur fördern.
Im Rahmen des Vorhabens werden modellhaft verschiedene biologische Abfälle aus getrennt gesammelten Bioabfällen vergärt und hinsichtlich ihrer Eignung als Bodenverbesserer untersucht. Die Gärrückstände werden agglomeriert, damit sollen höhere Biomasseaufwüchse gegenüber unbehandelten Gärresten erzielt werden. Im weiteren Verlauf der Untersuchungen werden die Zusammensetzung der Gärrückstände, die Freisetzung und Verfügbarkeit von Nährstoffen sowie der langfristige Einfluss auf Pflanze und Boden untersucht. Insbesondere besteht ein hoher Bedarf an Grundlagenforschung in der zusammenhängenden Betrachtung der (Bio-) Abfallvergärung, der Gärrestverwertung und Wirkung auf Boden und Pflanze nach Ausbringung dieser Gärrückstände. Kombiniert werden sollen diese Untersuchungen mit Verfahren der Pflanzennährstoffrückgewinnung aus der flüssigen Phase der Gärreste.
Zuerst erfolgte die stoffliche Charakterisierung von Rückständen aus der Bioabfall-
vergärung. Dafür wurden Gärrückstände aus Abfallanlagen in Deutschland, Gärrückstände aus der großtechnischen Vergärung der Fa. GICON und Gärrückstände aus der Laboranlage der BTU Cottbus-Senftenberg untersucht. Die Gärresteigenschaften sind heterogen und stark abhängig von der Beschaffenheit des Einsatzsubstrates. Der Gesamtstickstoffgehalt liegt bei durchschnittlich 20 g/kg Trockensubstanz (TS), davon liegen 25 % in Form von Ammonium vor. Der Phosphatgehalt liegt bei durchschnittlich 8 g/kg TS und Kaliumoxid bei 14 g/kg TS. Das C/N-Verhältnis ist 14. Der Gärrückstand aus der Bioabfallvergärung besitzt damit ein ähnliches Nährstoffpotential wie Gründünger oder Frischkompost. Der Schwer-
metallgehalt der Gärrückstande liegt für alle Proben unterhalb der durch die Bioabfall-
verordnung festgelegten Grenzwerte für die Höchstausbringung von 30 t TS/ha innerhalb von drei Jahren.
Es wurden verschiedene Gärrückstände zu Pellets aufbereitet. Der Rückstand wurde
hierfür getrocknet, zerkleinert und anschließend unter Flüssigkeitszugabe pelletiert. Die
so entstandenen Gärprodukte wurden in Topfexperimenten im Gewächshaus der BTU
Cottbus-Senftenberg sowie in Freilandexperimenten beim IASP Berlin eingesetzt. Eine
abschließende Bewertung der Düngewirkung wird in 2017 erfolgen.
Das Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft der TU Dresden begleitet das Projekt
wissenschaftlich im abfallwirtschaftlichen Teil.