Dezentrale Verarbeitung von Gülle
Forschungsprojekt mit der Fachhochschule Münster.
In diesem Forschungsprojekt wurde der Einfluss der Güllealterung und Abscheidegrade hinsichtlich einer dezentralen Verarbeitung untersucht. Dabei wurden möglichst frische Schweinegülle, Rindergülle und NaWaRo-Gärrest am Betrieb Bioenergie Beerlage GmbH & Co.KG in Billerbeck sepaiert und in zwei unterschiedlichen Einstellung mit dem Klass Wendelfilter separiert. Dabei wurden eine Nährstoffanalyse (N, P, K, MgO, CaO) durchgeführt und die Biogaserträge (nach VDI 4630 im Batch-Versuch) sowie ein Summenparameter (pH, Leitfähigkeit, Redox-Potenziale) untersucht.
- Der Biogasertrag von Rohgülle halbiert sich nach nur 7 Tagen Lagerung
- Der Biogasertrag von abseparierten Feststoffen aus der Schweinegülle ist unabhängig vom Güllealter
- Die Phosphorabscheidung steigt mit dem Güllealter und erreicht fast die Abscheideeffizienz einer Zentrifuge bei geringer Baugröße und Stromverbrauch (2,5 kWh/tRohgülle)
- Der Biogasertrag von Rohgülle halbiert sich auch hier nach nur 7 Tagen Lagerung
- Der Biogasertrag der abseparierten Feststoffe sinkt bei der Rindergülle auch mit dem Güllealter
- Rindergülle sollte möglichst frisch separiert werden
- Nährstoffabscheidung ist bei Rindergülle schwerer darstellbar
- Die Separation von Gärresten dient vorrangig der Entwässerung
- Unterschiedliche Feuchtegrade erzeugen unterschiedliche Befallsarten (Käfer oder Pilze)
- Möglicherweise steigt der Abbaugrad der organischen Masse (Versuchsergebnisse stehen noch aus)
Einfluss des TS-Gehalts im Feststoff von Schweinegülle auf den Abscheidegrad von Stickstoff und Phosphor sowie auf die Methangasproduktion bei Einsatz des Klass Wendelfilter
Forschungsprojekt mit der Fachhochschule Münster.
In diesem Forschungsprojekt wurde der Klass Wendelfilter auf den Einsatzzweck zur Separation von Wirtschaftsdünger und die Tennung von Gärresten getestet. Hauptaugenmerk lag dabei auf der Flächenentlastung durch einen hohen Abscheidegrad an Nährstoffen wie Phosphor und der erreichbare Biogasertrag aus separierter Schweinegülle. Zu diesem Zweck wurde eine umfassende Untersuchungsreihe mit wissenschaftlicher Begleitung durchgeführt. Hierbei wurde zunächst auf einen landwirtschaftlichen Schweinemastbetrieb Wirtschaftsdünger mit unterschiedlichen Einstellungen separiert, mit dem Ziel einer maximalen Phosphorabtrennung. Darüber hinaus wurden Gärversuche durchgeführt, die den möglichen Biogasertrag der separierten Phasen ermitteln und im Vergleich zur Rohgülle darstellen.
- Es konnte eine Einstellung gefunden werden, die erfolgsversprechende Nährstoffabscheideraten lieferten
- Es konnte gezeigt werden, dass hohe Trockenmassegehalte in der festen Phase nur bedingt sinnvoll sind, da mit dem Trockenmassegehalt auch der Stromverbrauch steigt, während der Durchsatz sinkt. Ebenso sinken die Abscheidegrade für die Nährstoffe Phosphor, Kalium und Stickstoff. Durch eine Optimumskurve können sinnvolle und optimale Einstellungen den Einsatz der festen Phase in der Biogasanlage gefunden werden
- Es können 7 bis 3 Teile separierter Schweinegülle einen Teil Silomais ersetzen
- Der Vorteil des Klass Wendelfilter liegt in der Flexibilität und der damit verbundenen guten Anpassbarkeit auf das zu separierende Substrat. Zudem liefert der Klass Wendelfilter beeindruckende Kennwerte für den Durchsatz und den Stromverbrauch
Trennungstechniken-Schlüssel für die Verarbeitung von Gärresten und Gülle
Forschungsprojekt mit der Fachhochschule Münster.
Bei diesem Forschungsprojekt wurden verschiedene mögliche Verfahrenstechniken hinsichtlich der Separation von Gülle für die direkte Nutzung an Biogasanlagen hinsichtlich kontinuierlicher Betriebsweise, der Erfassung der Separationsleistung und den Einfluss der Güllealterung auf die Nährstoffabscheidung untersucht.
- Die Separation mit dem Klass Wendelfilter erzeugt Stromkosten von ca. 0,40 €/t pro eingesetzter Gülle.
- Für Gärreste sind Durchsätze von ca. 400 kg/h erreichbar. Hierbei können ca. 55 % Phosphor abgeschieden werden und ein Feststoff mit ca. 18 % TS erzielt werden.
- Für Rindergülle sind Durchsätze von ca. 600 kg/h erreichbar. Hierbei können ca. 50 % Phosphor abgeschieden und ein Feststoff mit ca. 17 % TS erzielt werden.
- Spezifische Nährstoffabscheidung ist bei Rindergülle schwerer darstellbar
- Für Schweinegülle sind Durchsätze bis 2.000 kg/h erreichbar. Hierbei können ca. 19 % Phosphor abgeschieden und ein Feststoff mit ca. 20 % TS erzielt werden.
- Die Phosphorabscheidung steigt mit dem Güllealter und erreicht fast die Abscheideeffizienz einer Zentrifuge bei geringer Baugröße und Stromverbrauch (max. 2,5 kWh/tRohgülle)
Wirtschaftsdünger als Silomaissubstitut für Biogasanlagen
Forschungsprojekt mit der Fachhochschule Münster.
In diesem Forschungsprojekt wurde der Fest-Flüssig-Trennung im Bereich der Gülle- und Gärrestbehandlung untersucht um einen Lösungsansatz zu entwickeln, das zum einen die energetische Nutzung von Wirtschaftsdünger erhöht und andererseits wertvolle Nährstoffressourcen wie Phosphor, Kalium und Magnesium unter wirtschaftlichen Bedingungen abtrennt und für andere Regionen mit Nährstoffmangel als Mineraldüngersubstitut zur Verfügung stellt. Unter Verwendung des Klass Wendelfilter und organischer Fällungs- und Flockungshilfsmittel wurde eine optimale und wirtschaftliche Trennung von Wirtschaftsdünger und Gärresten untersucht. Zwei Untersuchungsziele standen im Fokus: Erstens der vermehrte Einsatz von separierter Gülle in Biogasanlagen, die Ermittlung der Biogaserträge sowie die Steigerung der Energiegewinnung aus Wirtschaftsdünger als Silomaisersatz und zweitens eine maximale Mineralstoffabtrennung (Phosphor, Magnesium, Kalium). Das Ziel dieser Untersuchungsreihen war es, eine technische und wirtschaftliche Beurteilung zu erarbeiten, wann und unter welchen Voraussetzungen Wirtschaftsdünger für Biogasanlagen eine interessante Substratoption darstellen und welche Abtrennungspotenziale in Bezug auf Mineralstoffe erzielt werden können. Dabei wurde die Separationstaktik in Verbindung mit Fällungs- und Flockungshilfsmittel für diese Anwendungsfälle untersucht und optimiert, sodass eine technische Weiterentwicklung in diesem Themenbereich erreicht wird und somit zu einer nachhaltigen Entwicklung im ländlichen Raum beiträgt.
- Die tierischen Ausscheidungen müssen möglichst kontinuierlich aufbereitet werden, da ansonsten hohe Verluste durch die Lagerung der Rohgülle entstehen. Diese können durch die Aufbereitung und die Lagerung der erzeugten Feststoffe vermieden werden.
- Die Lagerung von Rohgülle verzeichnet Verluste von bis zu 50 % bereits nach einer Woche Lagerung und Verluste von 90 % nach 8 Wochen.
- Demgegenüber konserviert die Separation und die Lagerung der erzeugten Feststoffe das erzielbare Biogaspotenzial. Hier finden sich Verluste von nur rund 10 % über eine gesamte Lagerdauer von 8 Wochen.
- Potenzial für eine Substituierung von Silomais durch aufbereitete Wirtschaftsdünger. So kann bei gleichen Kosten und Erträgen rund 14 % des aufzuwendenden Silomaises durch aufbereitete Wirtschaftsdünger substituiert werden. Die Kosten durch den Mehraufwand an Transport werden durch die höhere Effizienz ausgeglichen.
- Die Filtrate aus der Separation können direkt im landwirtschaftlichen Betrieb genutzt werden und zeichnen sich durch eine höhere Düngequalität und einfachere Handhabung aus.