Energie- und CO₂-Bilanz von Kompostierungsanlagen – die Basis für einen Effizienzpass

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Christian Springer
ISBN: 978-3-941216-33-4
Veröffentlicht: Mai 2011, Einband: Hardcover, Abbildung und Tabellen: Zahlr. Tabbellen Und Abbildungen, z.T. in Farbe, Seiten 176, Format DIN A4, Gewicht 0.7 kg
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Energie- und CO₂-Bilanz von Kompostierungsanlagen – die Basis für einen Effizienzpass

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Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Energie- und CO2-Bilanz der Kompostierung. Ziel war es, einen Effizienzpass für Anlagen zur Behandlung von Bio- und Grünabfällen basierend auf den durchgeführten Bilanzen zu entwerfen. Dazu wurden im Kompost enthaltene Nährwerte aber auch andere Substitutionspotentiale betrachtet und bewertet. Daten zum Energieverbrauch bei der Kompostierung von Bio- und Grünabfällen konnten mittels Fragebogen und an Anlagen direkt vor Ort erhoben werden.
Die Ergebnisse der Bilanzierung legen nahe, die Kompostanwendung in Deutschland zu überdenken. Zum einen sollten neue Anwendungsmöglichkeiten, wie die Strohsubsubstitution forciert werden. Zum anderen stellte sich die Substitution von mineralischen Düngern sowohl nach energetischen Gesichtspunkten, als auch nach der CO2-Bilanz als negativ heraus.
Auf der Grundlage der erstellten Bilanzen wurde ein Programm mit Online-Datenbank entwickelt. Mit Hilfe dieses Programms kann man durch Eingabe von Standardwerten, die an jeder Anlage vorhanden sind, die Energie- und CO2-Bilanz der Anlage berechnen. Diese Berechnung stellt auch die Grundlage für den hier vorgestellten Effizienzpass dar.

Schlüsselwörter:
Kompostierung, Energiebilanz, CO2-Bilanz, Effizienzsteigerung, Substitutionspotentiale


Zum Geleit
Minimierung des Ausstoßes von Schadstoffen und Minimierung der Kosten. Dies sind die zwei wichtigsten Zielkriterien für die Wahl eines Verwertungsverfahrens. Vergangenheit! Gleichrangig oder fast schon in der Bedeutungshierarchie höher gestuft ist heute die Frage nach dem Umgang mit Energie die nach der Kohlenstoffbilanz.
Für aerobe Verwertungsverfahren scheinen diese Kriterien eine negative Bewertung zu indizieren und die Praxis spiegelt dies wieder, wenn die schnelle Ausweitung der Anaerobtechnik betrachtet wird. Eine Ablösung der Kompostierung durch Vergasung oder Verbrennung zeichnet sich ab. Wirklich? Dieser Frage ist Herr Christian Springer in seiner Arbeit nachgegangen. Festgelegt wurde der Bilanzrahmen beginnend mit der getrennten Erfassung bis einschließlich der Verwertung der entstandenen Produkte.
Um auf der Basis von gerichteten Fakten zu diskutieren, wurden in einen ersten Schritt die Energieverbräuche von Kompostierungstechniken ermittelt. Ein schwieriges Unterfangen, da messtechnisch die Datenlage sehr gering ist. Dennoch gelang es für unterschiedliche Baugruppen und differierende Rottetechniken normierte Energieverbrauche zu definieren. Diesen wurde das Substitutionspotential von Konzept für unterschiedlichste Anwendungsfällen gegenüber gestellt.
Interessant ist hier vor allem die Tatsache, dass energetisch die Substitution von mineralischen Düngemitteln kaum zu einen positiven Bilanz führt, hingegen die Substitution von organischen Kohlenstoffträgern als Bodenverbesserer einen entscheidenden positiven Beitrag leistet. Dieser Tatsache kann nicht genug Bedeutung beigemessen werden vor dem Hintergrund, dass derzeit weltweit und auch in Deutschland fertile Böden verloren gehen. Dieser Vorgang wird durch den Anbau von Biomasse zwecks energetischer Verwertung und / oder als Rohstoff für Kunststoffe verstärkt.
Die hier vorgelegten Ergebnisse bieten damit eine gute Basis für eine Neubewertung von aeroben Verwertungsverfahren.
Im zweiten Teil dieser Arbeit wird ein Bewertungssystem für Energie- und CO2 –Bilanzen von Kompostierungsanlagen präsentiert. Dieses bietet jedem Betreiber die Möglichkeit seine Anlage einzuordnen und Optimierungspotentiale zu schöpfen. Dies ist über ein internetbasiertes Programm möglich, das öffentlich zugänglich ist.
Aller Bewertung entzieht sich die Frage der Ressourcenschonung. Diese wird in der Arbeit diskutiert, fließt aber nicht in die Bewertungsmechanismen ein. Ein generelles Problem, für das auch in anderen Bereichen bisher keine Lösungsansätze etabliert werden konnten.
Es ist zu wünschen, dass diese Arbeit zu einer objektiven Bewertung aerober Verfahren führt, die Diskussion versachlicht und Betreibern Argumente an die Hand gibt sachgerecht zu agieren und die Energie- und Kohlendioxidbilanz ihrer Anlagen zu optimieren.


Weimar, 25. Januar 2011         Prof. Dr.-Ing. habil. Werner Bidlingmaier

 

Herausgeber:
Bauhaus-Universität Weimar
Professur für Abfallwirtschaft
Prof. Dr.-Ing. habil. Werner Bidlingmaier (Lehrstuhlleiter)
Coudraystraße 7
99421 Weimar
http://www.uni-weimar.de/Bauing/abfallw/

Universität Stuttgart
Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft
Lehrstuhl für Abfallwirtschaft und Abluft
o. Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert
Bandtäle 2
70569 Stuttgart
http://www.iswa.uni-stuttgart.de/afw/

 

 

Erschienene Rezensionen

 

erschienen:FIZ Karlsruhe, Energy Databaseproduction no.: DE11GA022

Energie- und CO2- Bilanz von Kompostierungsanlagen. Die Basis für einen Effizienzpass. Energy balance and CO2 balance of composting plants. The basis for a efficiency passport.

The author of the book under consideration reports on a comprehensive energy and carbon dioxide balance for composting facilities. Besides the energy consumption in composting processes, the author elaborates on the potential of substitution of primary products and organic substances as well as on the associated production-related emissions and energy consumption by composting. Products which are substituted by compost must not be produced. Thus, power, finite reserves of raw materials and emissons of carbon dioxide are saved. The author reports on the types of products and the amounts of energy and carbon dioxide which can be saved by substitution.

 

 

erschienen: EUWID, 36/2011, 06.09.2011, Jahrgang 21

Energie- und CO2-Bilanzvon Kompostierungsanlagen
Mit der Energie- und CO2-Bilanz von Kompostierungsanlagen befasst sich der neueste Band der von den Professoren Werner Bidlingmaier (Bauhaus-Universität Weimar) und Martin Kranert (Universität Stuttgart) herausgegebenen Reihe „Mauskripte zur Abfallwirtschaft“. Ziel der von Christian Springer verfassten Doktorarbeit war die Erstellung eines Effizienzpasses für Anlagen zur Behandlung von Bio- und Grünabfällen. Dazu wurden im Kompost enthaltene Nährwerte, aber auch andere Substitutionspotentiale betrachtet und bewertet. Daten zum Energieverbrauch bei der Kompostierung von Bio- und Grünabfällen wurden im Rahmen der Arbeit mittels Fragebogen und an einzelnen Anlagen direkt vor Ort erhoben. Die dabei gewonnenen Ergebnisse legen nahe, die Kompostanwendung in Deutschland grundsätzlich zu überdenken. So sollten zum einen neue Anwendungsmöglichkeiten, wie die Strohsubstitution forciert werden. Zum anderen stellte sich die Substitution von mineralischen Düngern sowohl nach energetischen Gesichtspunkten als auch nach der CO2-Bilanz als negativ heraus. Auf der Grundlage der erstellten Bilanzen wurde darüber hinaus ein Programm mit Online-Datenbank entwickelt. Mit Hilfe dieses Programms kann durch Eingabe von Standardwerten, die an jeder Anlage vorhanden sind, die Energie- und CO2-Bilanz der jeweiligen Anlage berechnet werden. Diese Berechnung dient dann auch als Grundlage für den in der Arbeit vorgestellten Effizienzpass. Prof. Bidlingmaier erhofft sich von der Arbeit künftig eine objektivere Bewertung aerober Verfahren, mit der die Diskussion versachlicht und die Energie- und Kohlendioxidbilanz der betroffenen Anlagen optimiert werden kann. Der Band 10 der Manuskripte zur Abfallwirtschaft „Energie- und CO2-Bilanz von Kompostierungsanlagen – die Basis für einen Effizienzpass“ von Christian Springer umfasst 176 Seiten und ist zum Preis von 32,00 € im Berliner Rhombos Verlag erschienen.

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