20.01.2020

Aus Bioabfall Werte schaffen

Der Biogrinder wird zur Aufbereitung und Zerfaserung des biologischen Materials verwendet.

Seit Mai 2019 läuft die neue Biomüllaufbereitungsanlage des Zweckverbands für Abfallwirtschaft Kempten. Technik für insgesamt rund 2,8 Millionen Euro sorgt nun dafür, dass Biomüll und Grünschnitt optimal von Fremdstoffen befreit und dann fermentiert werden kann. Um bei letzterem ein optimales Ergebnis zu erzielen, müssen die pflanzlichen Bestandteile effektiv aufgeschlossen werden: Ein BHS-Sonthofen Biogrinder ist daher zur Aufbereitung und Zerfaserung des Materials im Einsatz. Er zeichnet sich durch geringen Stromverbrauch bei sehr guten Aufschlussergebnissen selbst mit schwierigem Ausgangsmaterial aus.

Der Zweckverband für Abfallwirtschaft Kempten (ZAK) ist ein Zusammenschluss aus den entsorgungspflichtigen Körperschaften der Stadt Kempten und der Landkreise Lindau und Oberallgäu. Der Abfall von 312.000 Einwohnern wird in den abfallwirtschaftlichen Anlagen des ZAK gesammelt, verwertet und entsorgt. Dazu gehören u.a. eine Vergärungsanlage für Grün- und Bioabfälle, ein Kompostwerk für Grünabfälle sowie das Müllheizkraftwerk in Kempten. Rund 25.000 Tonnen Grün- und Bioabfälle werden in der Vergärungsanlage pro Jahr verarbeitet. Diese werden zur Biogasherstellung genutzt, mit insgesamt drei Millionen Normkubikmetern jährlichem Biogasertrag. Dafür wurde vom Anlagenbauer Komptech GmbH aus Frohnleiten (Österreich) eine neue Biomüllaufbereitungsanlage geplant und gebaut.

BHS-Sonthofen: Starker Partner für den Aufschluss von Bioabfall

Komptech ist ein führender internationaler Technologieanbieter von Maschinen und Systemen für die mechanische und biologische Behandlung von Abfallstoffen – Kompostierung, Vergärung und Biomasseaufbereitung gehören dabei zu ihren Kernkompetenzen. Für den Auftrag, die neue Biomüllaufbereitungsanlage für den ZAK zu planen, holten sie sich BHS-Sonthofen als starken Partner an Bord. Das Projekt bot verschiedene Herausforderungen, u.a. die hohe Menge an Fremdstoffen wie Kunststoff im Biomüll sowie die Maximierung der Gasausbeute. Das Problem der ungewünschten Bestandteile im Bioabfall ließ sich durch eine verbesserte Trenntechnik lösen. Siebe, Überbandmagneten und Nahinfrarotsortierer trennen nun Bioabfall von unachtsam weggeworfenen Kunststofftüten und Metallteilen.

Für die effizientere Biogaserzeugung kam BHS-Sonthofen ins Spiel. „Das Biogas wird bei der Fermentierung von Mikroorganismen erzeugt. Je zerfaserter das Material, desto mehr Siedlungsfläche haben die Bakterien“, erklärt Andreas Breuer, Bereichsleiter Technik, Abfallmanagement, Neue Energien beim ZAK. „Bei der Planung der Anlage zusammen mit Komptech haben wir explizit den Biogrinder von BHS als Anlagenteil angefragt, da wir mit dieser Maschine schon gute Erfahrungen bei Vorversuchen gemacht haben – sie hat unser Ausgangsmaterial optimal aufgeschlossen.“ Dazu sollte die Maschine einen geringen Stromverbrauch ausweisen sowie wartungsfreundlich sein.

Die beste Lösung für den Kunden finden

Jeder Aufbereitungsprozess von Biomasse ist individuell – das Eingangsmaterial bestimmt den Prozess und auch die Wahl der passenden Maschine, ihrer Ausstattung und Einstellungen. „Schon im Vorfeld hatten wir für ZAK Versuche mit der Mittelfraktion ihres Bioabfalls gemacht. Es zeigte sich, dass der Biogrinder das Material optimal für den nächsten Verfahrensschritt im Fermenter vorbereitet“, so Tobias Steinhauser, Area Sales Manager für den Bereich Recycling & Environmental Technology bei BHS. Die Maschine ist die letzte Stufe der neuen Anlage und einer Vorzerkleinerung und Sortierung nachgeschaltet. Der Bioabfall wird dabei in Fein-, Mittel- und Grobfraktion aufgetrennt. Während die Grobfraktion in die Verbrennung geht, sind Fein- und Mittelfraktion für die Fermentierung in der Vergärungsanlage und somit zur Gaserzeugung geeignet. Die Mittelfraktion muss allerdings noch im Biogrinder weiter aufgeschlossen werden.

Das Aufgabegut wird dem Biogrinder mittig von oben zugeführt. Im Innern befindet sich ein schnell laufender, sternförmig ausgebildeter Rotor mit vertikaler Welle und massiven Zerkleinerungswerkzeugen. „Das Aufgabegut wird durch Zentrifugalkräfte nach außen beschleunigt und durch Prall-, Schlag- und Scherkräfte intensiv beansprucht“, erklärt Steinhauser den Vorgang. „Der Prozess ist kontinuierlich, das fertig aufgeschlossene Material wird nach unten hin ausgetragen.“ Für das spezielle Aufgabengebiet und die Menge an Material wurde der Biogrinder vom Typ RBG 08 mit 90 kW ausgewählt – er verarbeitet in diesem Anwendungsfall bis zu sechs Tonnen pro Stunde.

Strom und Wärme für die Region

Schon nach wenigen Wochen Einsatz zeigt sich Breuer vom ZAK begeistert von der neuen Anlage: „Unsere Ausbeute an Biogas konnte um 5 Prozent gesteigert werden. Und das ist nicht nur aus wirtschaftlicher Perspektive ein Gewinn – die Umwelt profitiert ebenfalls, wenn so viel Wert wie möglich aus Abfallstoffen rückgewonnen werden kann.“

Das Biogas mit ca. 55 Prozent Methananteil wird in drei Blockheizkraftwerken in elektrische und thermische Energie umgewandelt – so wird Strom für umgerechnet 2.000 Haushalte und Wärme für ca. 200 Haushalte bereitgestellt. „Durch die örtliche Nähe zu BHS-Sonthofen sind Wartungstechniker oder Ersatzteile schnell vor Ort, falls doch mal benötigt“, fügt Breuer als weiteren Vorteil hinzu. „So spart man zusätzlich lange Transport- und Fahrwege, was ebenfalls der Umwelt zu Gute kommt.“

Der Biogrinder sorgt als letzte Stufe der Biomüllaufbereitungsanlage dafür, dass die Mittelfraktion optimal aufgeschlossen wird.

Das Aufgabegut wird von oben mittig zugeführt und durch die Zentrifugalkräfte nach außen geschleudert. Im Spalt zwischen den Schlagwerkzeugen und der Ringpanzerung wird das Material optimal zerfasert.

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