Aufbereitung biogener Reststoffe zur Energiegewinnung in der Getränkeindustrie

Abstract

Die Entsorgung von Reststoffen aus der Getränkeindustrie kann zunehmend problematisch werden, wenn klassische Wege der Beseitigung wegfallen oder deren Kosten zu hoch werden. Es ist sinnvoll, Reststoffe wie Biertreber, Schlempe oder ähnliche Stoffe weiter zu verarbeiten, um Energie daraus zu gewinnen. Eine anaerobe Fermentation erlaubt die Umwandlung der biologisch abbaubaren Bestandteile zu Methan.Die Zusammensetzung der betrachteten Reststoffe erfordert einen speziellen Abbauprozess. Cellulose, Hemicellullose, welche teilweise mit Lignin verbunden sind, stellen den Hauptanteil der Spelzen dar. Nur spezielle Mikroorganismen sind in der Lage diese Fasern aufzubrechen und zu vergären.In einer Pilotanlage wurde eine adaptierte Mikroflora aus Rinderpansen verwendet. Die Bestandteile Protein, Fett und Stärke sind relativ leicht und schnell abbaubar. Die Reststoffe fallen vorwiegend mit einem TrS Gehalt von 20 bis 22 % an. Um den Vergärungsprozess zu ermöglichen, müssen die Reststoffe mechanisch aufbereitet werden. Mechanische Vorzerkleinerung und Einsatz von Schneidtechnik ergeben Partikelgrößen von <400 lm. Eine Reduzierung der Partikelgröße auf <100 lm wurde durch Rührwerkskugelmühlen erreicht, wobei die Auswahl der Mahlkörper und die Verweilzeit in der Kugelmühle wesentlichen Einfluss haben. Die Reduzierung der Partikelgröße beschleunigt den zweistufigen Abbauprozess, der bisher mit einer Verweilzeit von sieben Tagen einen Abbau von 84 % der zugeführten Trockensubstanz erreicht. Der weitere Abbau in einem Festbettreaktor zu Methan erfolgte mit Mikroorganismen aus einer kommunalen Abwasserkläranlage. Die Umsetzung zu Methan betrug hierbei 67 % der zugeführten Trockensubstanz.Mit dieser Technologie kann sowohl ein Entsorgungsproblem gelöst als auch ein wichtiger Beitrag zur ökologisch verträglichen Energieversorgung geleistet werden.