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Nährstoffüberhänge und Biogas –
ein möglicher Lösungsansatz
für den LK ROW
Sascha, Hermus 07.08.2018
Sascha Hermus
Niedersachsen Netzwerk Nachwachsende Rohstoffe und Bioökonomie e.V.
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Versuchsreihe Separation
• Substrate: Gärrest, Schweine-, Sauen- und Rindergülle
• Separationstechniken
– Zentrifuge der RWG Emsland Süd
– Pressschnecke der REW Regenis
– Separator von Silcon (Vaccum Vibration System V2S)
– Bauer Pressschnecke MGR (Referenz)
• Mobile NIRS-Analytik
• Datenerfassung
– Massenströme
– Stromverbräuche
– Nährstoffgehalte und Trockensubstanzgehalte (LUFA)
Sascha, Hermus
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Versuche zur Gülle- und
Gärrestaufbereitung
5
Rohgüllewerte
- 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0
Trockensubstanz
Stickstoff (N) gesamt
Ammonium-N (NH4-N)
Phosphor (P2O5)
Kalium (K2O)
Magnesium (MgO)
Calcium (CaO)
Schwefel (S) gesamt
Konzentration in %
Analysenergebnisse Mastschweinegülle im Vergleich
6
Rohgüllewerte
- 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0
Trockensubstanz
Stickstoff (N) gesamt
Ammonium-N (NH4-N)
Phosphor (P2O5)
Kalium (K2O)
Magnesium (MgO)
Calcium (CaO)
Schwefel (S) gesamt
Konzentration in %
Analysenergebnisse Gärrest im Vergleich
7
Rohgüllewerte
- 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0
Trockensubstanz
Stickstoff (N) gesamt
Ammonium-N (NH4-N)
Phosphor (P2O5)
Kalium (K2O)
Magnesium (MgO)
Calcium (CaO)
Schwefel (S) gesamt
Konzentration in %
Analysenergebnisse Sauengülle im Vergleich
8
Rohgüllewerte
- 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0
Trockensubstanz
Stickstoff (N) gesamt
Ammonium-N (NH4-N)
Phosphor (P2O5)
Kalium (K2O)
Magnesium (MgO)
Calcium (CaO)
Schwefel (S) gesamt
Konzentration in %
Analysenergebnisse Rindergülle im Vergleich
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Versuchsreihe Separation
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6
Mastschweinegülle
Gärrest
Sauengülle
Rindergülle
Spezifischer Stromverbauch in kWhel/m³
Vergleich spezifischer Stromverbrauch
RWG Zentrifuge
Regenis Pressschnecke
Silcon
Bauer Pressschnecke MGR
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Versuchsreihe Separation • Durchsatz
Mastschweine-
gülle Gärrest Sauengülle Rindergülle
[m³/h] [m³/h] [m³/h] [m³/h]
RWG
Zentrifuge 31,0 20,0 31,0 22,0
Regenis
Pressschnecke 2,4 9,0 6,7 7,1
Silcon 57,0 56,7 72,0 87,0
Bauer Press-
schnecke MGR 16,9 17,8 12,7 14,4
Sascha, Hermus
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Versuchsreihe Separation
• TS-Gehalt im Feststoff
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Mastschweinegülle
Gärrest
Sauengülle
Rindergülle
Trockensubstanzgehalt in %
Vergleich Trockensubstanzgehalte im Feststoff
RWG Zentrifuge
Regenis Pressschnecke
Silcon
Bauer Pressschnecke MGR
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Abscheidegrade
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Schwefel (S) gesamt
Calcium (CaO)
Magnesium (MgO)
Kalium (K2O)
Phosphor (P2O5)
Ammonium-N (NH4-N)
Stickstoff (N) gesamt
Trockensubstanz
Rohmasse
Abscheidegrad Feststoff
Vergleich Mastschweinegülle
RWG Zentrifuge
Regenis Pressschnecke
Silcon
Bauer Pressschnecke MGR
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Abscheidegrade
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%
Schwefel (S) gesamt
Calcium (CaO)
Magnesium (MgO)
Kalium (K2O)
Phosphor (P2O5)
Ammonium-N (NH4-N)
Stickstoff (N) gesamt
Trockensubstanz
Rohmasse
Abscheidegrad Feststoff
Vergleich Sauengülle
RWG Zentrifuge
Regenis Pressschnecke
Silcon
Bauer Pressschnecke MGR
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Abscheidegrade
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80%
Schwefel (S) gesamt
Calcium (CaO)
Magnesium (MgO)
Kalium (K2O)
Phosphor (P2O5)
Ammonium-N (NH4-N)
Stickstoff (N) gesamt
Trockensubstanz
Rohmasse
Abscheidegrad Feststoff
Vergleich Gärrest
RWG Zentrifuge
Regenis Pressschnecke
Silcon
Bauer Pressschnecke MGR
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Abscheidegrade
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80%
Schwefel (S) gesamt
Calcium (CaO)
Magnesium (MgO)
Kalium (K2O)
Phosphor (P2O5)
Ammonium-N (NH4-N)
Stickstoff (N) gesamt
Trockensubstanz
Rohmasse
Abscheidegrad Feststoff
Vergleich Rindergülle
RWG Zentrifuge
Regenis Pressschnecke
Silcon
Bauer Pressschnecke MGR
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Welche weiteren Techniken
gibt es??
• Strippung und Wäsche: – ASL-Produktion und Ammoniakwasser-Produktion
• Calcium-Phosphat-Herstellung
• Magnesium-Phosphat-Herstellung
• Fällung und Flockung
• Flotation und Sedimentation
Sascha, Hermus
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Wozu die ganzen Techniken?
Sascha, Hermus
Mis
t
Biogasanlage als
Nährstoff-“Drehscheibe“
Biogasanlage
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Umsetzung innerhalb eines Projektes
• Prämisse: Mais soll ersetzt werden durch
Wirtschaftsdünger
• Regionale Konzepte sind von Nöten
• Die Übertragbarkeit in andere Regionen benötigt eine
saubere Datengrundlage
• Die Transparenz des Projektes (Nährstoffflüsse,
Massenbilanzen) MUSS deshalb sehr hoch sein
• Beprobung 5 mal im Jahr durch externen Probenehmer und
Analyse in der LUFA
Sascha, Hermus
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Was soll das Projekt leisten
• Wie kann eine Flexibilisierung von Inputstoffen in BGAs umgesetzt
werden, ohne dass die bürokratischen und genehmigungsrechtlichen
Hindernisse zu groß werden?
• Welche Techniken sind an den Biogasanlagen (und evtl. an den
Betrieben mit Viehhaltung) nötig, um genügend Wirtschaftsdünger in
Mineraldünger umzusetzen und damit den Import von Handelsdünger
zu ersetzen?
• Sind genügend Nährstoffe vor Ort, um alle Kulturen bedarfsgerecht
(quantitativ und zeitlich passend) zu düngen?
Sascha, Hermus
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Was soll das Projekt leisten (2)
• Wie gestaltet sich die Lösung der Lagerproblematik?
– Welche Voraussetzungen müssen Güllelager erfüllen, damit dort
Gärrest gelagert werden kann?
– Welche Lösungen bieten Separationen und Aufbereitungen hinter
den BGAs die mit großen Mengen WD gefüttert werden, um die
Lagerproblematik zu minimieren?
• Können BGAs als Drehscheibe für große Mengen an WD dienen und
das Plus an Nährstoffen in Regionen mit Nährstoffbedarf verbringen (in
welcher Form und zu welchen Kosten?)
Sascha, Hermus
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Was soll das Projekt leisten (3)
• Wie sind die Nährstoffflüsse innerhalb des LK ROW, wenn man BGAs
als Verwertungspfad für WD annimmt? Welche Kosten entstehen auf
Abgeberseite und Aufnehmerseite?
• Wie kann ein individualisierter Plan für jede BGA aufgestellt werden,
welcher einem Verwertungskonzept ähnlich kommt, aber nicht die
langen Festlegungszeiten mit sich bringt (5 Jahre feste Verträge,
obwohl eine Flexibilisierung die Lösung wäre).
Sascha, Hermus
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Unser Apell !!!!
Mitmachen –
jeder Betrieb
und jede
Anlage
zählt
Sascha, Hermus
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