Ressourcennutzung durch Bioabfälle - Integration der Vergärung in eine Kompostierungsanlage

Ressourcennutzung durch Bioabfälle -

Integration der Vergärung in eine

Kompostierungsanlage

Dipl. Kfm. Kurt P. Schäfer

Abfallwirtschaftsbetrieb des Wetteraukreises

Abfallwirtschaftliche Struktur

1. rd. 300.000 Einwohner Einsammlung durch 24 Städte- und Gemeinde

2. Anlagenkonfiguration (1) Entsorgungszentrum mit

Mechanisch-Biologischer Behandlung und Papierumschlag

(2) Humus- und Erdenwerk Ilbenstadt(3) Kreisweites Netz von 10 Recyclinghöfen

3. Gesellschaftsstruktur

Abfallwirtschaft imWetteraukreis

Wetteraukreis

AWBEigenbetrieb des Wetteraukreises

Wahrnehmung öffentlich-rechtlicherEntsorgungsaufgaben des Kreises

ORDOberhessische Recycling Dienste GmbH

WEAGWetterauer Entsorgungsanlagen GmbH

Kompostierung Wetterau GmbH

Betrieb EZWEntsorgungszentrum

Wetterau

RestmüllbehandlungMBA

VermarktungPapier

Heizwertreiche Fraktion

Klärschlamm-verwertung

Humus- & ErdenwerkNiddatal-Ilbenstadt

Verwertung vonBio- und Grünabfällen

VermarktungKompost

100% 50% 51%

InvestitionEntsorgungsanlagen

Sparte Kompostierung

1. flächendeckende Bioabfallsammlung seit 1993

ø 75 kg/Ea Bioabfall ø 30 kg/Ea Grünschnitt

kontinuierlicher Anstieg auf: 29.700 t/a in 2009 Vermarktung: gütegesicherte Kompostqualität,

Vermarktung über Landwirtschaft und GALA-Bau

2. Anlagenentwicklung: Investitionen über verschiedene

Entwicklungsstufen

Anlagenentwicklung

Nachreifehalle Bau 1993

Aufbereitung + Intensivrotte

Bau 1999

Vergärungsanlage Bau 2007

Kapazität 29.900 tKapazität 8.500 t Kapazität 22.000 t

Konzeption und Zielsetzung

•Verzicht auf externe Verarbeitungskapazität (~4000 jato) und Deckung des eigenen Bedarfs in der Region

•Integration in bestehende Kompostanlage: Schnittstellen, Logistischer Transfer, Materialaufbereitung, Materialqualität

•Qualitätssicherung: Komposte, Flüssigdünger

Konzeption und Zielsetzung

•Hohe Gasausbeute durch biologischen Abbau im geschlossenen System

Nutzung des EEG als wirtschaftliche Grundlage für Erzeugung erneuerbarer Energien-Verstromung Biogas: 4,5 Mio. KWh/a und Wärmenutzung

•Reduzierung CO2 (3500 t/a) und Geruchsemissionen

Humus- und Erdenwerk Ilbenstadt mit Vergärung

Pfropfenstromreaktor (Fermenter)• Verfahren der Trockenvergärung • Teilstrom: 18.500 t/a Kapazität

Ausbeuten

1. Energieproduktion

Stromerlöse BHKW - Gasausbeute 4,5 Mio. KWh/a ~ 0,09€- Technikbonus 0,02 €/KWh

Wärmenutzung - Heizung Betriebsgebäude/Werkstatt 100.000 KWh KWK – Bonus 0,02€

Summe Stromerlöse EEG und KWK = 550.000€/a

- Option: Wärmeüberschuss bei Einsatz Wärmetauscher (Abluft und Wasser)

Humus- und Erdenwerk Ilbenstadt Stromproduktion - % des Garantiewerts

0,00%

20,00%

40,00%

60,00%

80,00%

100,00%

120,00%

140,00%

Dez 0

7

Feb 0

8

Apr 0

8

Jun

08

Aug 0

8

Okt 08

Dez 0

8

Feb 0

9

Apr 0

9

Jun

09

Aug 0

9

Okt 09

Dez 0

9

Feb 1

0

% des Soll 0,00 20% 105 98% 98% 84% 105 112 107 109 114 111 96% 104 109 113 104 114 101 110 108 114 111 102 108 111 90%

Dez 07

Jan 08

Feb 08

Mrz 08

Apr 08

Mai 08

Jun 08

Jul 08

Aug 08

Sep 08

Okt 08

Nov 08

Dez 08

Jan 09

Feb 09

Mrz 09

Apr 09

Mai 09

Jun 09

Jul 09

Aug 09

Sep 09

Okt 09

Nov 09

Dez 09

Jan 10

Feb 10

Humus- und Erdenwerk IlbenstadtEnergiebilanz (kWh)

9%

9%

17%

65%

Eigenverbrauch StromVergärung

Verbrauch Strom Vor-und Nachbearbeitung

Kraftstoffverbrauch

Energieüberschuss

Humus- und Erdenwerk IlbenstadtEnergieverbrauch und Energieproduktion (kWh)

-

500.000

1.000.000

1.500.000

2.000.000

2.500.000

3.000.000

3.500.000

4.000.000

4.500.000

5.000.000

Stromproduktion - 4.600.000

Stromverbrauch 600.000 800.000

Kraftstoff 800.000 800.000

Kompostierung

Verbrauchssteigerungca. 200.000 kWh/a

Strom ca. 33% Gesamt ca. 14%

Ausbeuten

2. Flüssigdünger

- abhängig von Pressdruck, Inputmaterial- Menge: 5-6000 m³/a

(250-300Ltr/Input Fermenter)

- Kapazität Vorratsbehälter - Qualität: gut ausgegoren

hoher Nährstoffgehalt (Stickstoff) Geruchsbonitor neutral/angenehm Qualitätssicherung durch RAL

- hohe Akzeptanz in regionaler Landwirtschaft, Logistik über Güllekette

Ausbeuten

3. Komposte: - Menge: 11.000 m³

- Qualität: optisch und olfaktorisch unauffällig, bei Frischkompost gelegentlich leichter Ammoniakgeruch Salzgehalt deutlich niedriger Vorteil für diverse Erdenmischung

Humus- und Erdenwerk IlbenstadtProduktvergleich

Salzgehalt (g/l)

0

5

10

15

20

25

Frischkompost 07 Frischkompost 09

Fertigkompost 07 Fertigkompost 09

Flüssigdünger

Ammoniumstickstoff (mg/l)

0

500

1000

1500

2000

2500

Frischkompost 07 Frischkompost 09

Fertigkompost 07 Fertigkompost 09

Flüssigdünger

Wirtschaftlichkeit

•Erlöse aus Strom-/Wärmeproduktion decken trotz EEG-, KWK- und Innovations-Bonus nicht die zusätzlichen Kosten für Investition (6,25 Mio. €) und Betrieb

•Kapazitätserweiterungen führen zu Einsparungen bei externen Entsorgungskosten und zur Degression von Stückkosten

spezifische Mehrkosten je Tonne Input liegt im mittleren, einstelligen €-Bereich

sichere Einhaltung TA-Luft Reduzierung CO2 und Geruch Regionale Kreislaufwirtschaft und

Wertschöpfung

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