Biogas aus Wasserhyazinthen in Bangladesch

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Biogas aus Wasserhyazinthen Pilotanlage zur dezentralen Stromerzeugung in Bangladesch Ausbaustufe I Bildquelle: Sachtleben

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Ziel dieses Projekts ist die Errichtung einer Biogasanlage auf Basis von Wasserhyazinthen in Bangladesch. Passend dazu werden Pflanzenkläranlagen und Müllsortierung betrachtet. Es wurden erste Technologieideen betrachtet sowie die Wirtschaftlichkeit bei den ortstypischen Rahmenbedingungen betrachtet. Auftraggeber war die Green Heritage GmbH in Leipzig.

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Biogas aus WasserhyazinthenPilotanlage zur dezentralen Stromerzeugung in BangladeschAusbaustufe I

Bildquelle: Sachtleben

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Verfügbare TechnologienVerfahrensschritte:

1. Lagerung, Aufbereitung, Transport, Einbringung der Biomasse

2. Biogasgewinnung3. Gärrestaufbereitung

1. Kompostierung2. Lagerung

4. Speicherung, Reinigung und Verwertung des Biogases1. Stromproduktion2. Wärmenutzung

Bildquelle: FNR Leitfaden Biogas

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SubstratcharakterisierungHauptsubstrat: Wasserhyazinthe 1990 Weltkonferenz zur Thematik in Indien,

seitdem diverse theoretische Beschäftigung, keine Umsetzung

Wasserhyazinthe (Eichhornia) beheimatet in Tropen von Südamerika, als Zierpflanze verbracht

neigt zur Verwilderung und zum invasiven Befall von Gewässern

Auswirkungen des Befalls: Lichtentzug im Gewässer, Sauerstoffentzug, Verlandung, „Umkippen“, Behinderung der Schifffahrt

Wasserpflanze, TS-Gehalt ca. 10 Prozent

Bildquellen: USDA, Sachtleben/GH

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SubstratcharakterisierungSubstratanalyse erfolgte im Rahmen eines

Projekts in Mali:

Quelle: Planair, Valorisation énergétique des plantes aquatiques prolifératrices au Mali

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Praktische ErfahrungenBangladeschim Land existieren eine Reihe von Kleinstbiogasanlagen

auf Haushaltsebene, ähnlich wie in Kambodscha2005 fand eine umfassende Befragung zu 66

Kleinstbiogasanlagen stattAkzeptanz seitens der Bevölkerung ist tendenziell

gegeben, Unzulänglichkeiten liegen zumeist in mangelnder Pflege und Wartung von Anlagen und Peripherie (Kocher, Gaslampe) begründet

Bildquelle: Ghmirire

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Praktische ErfahrungenMaliStatus: Machbarkeitsstudie von PLANAIRGegenstand: Biogasanlage 1,3 MWel, betrieben mit ca. 80

% Wasserhyazinthe, 20 % organische Siedlungsabfälle im Report sind Analyseergebnisse zum Substrat

enthalten, die hier verwendet werdenEntwicklung eines Bootes zur effektiven Ernte (Foto)nach den Berechnungen wird das Projekt wirtschaftlich

ab einer Vergütung von 0,15 EUR/kWh

Bildquelle: Planair

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Praktische ErfahrungenKambodschaMotivation ist Mangel an Feuerholz sowie mangelhafte

hygienische Bedingungennationale Stelle seit 2005: National Biodigester

Programme NBP Ziel sind einfache Kleinst-Biogas-Anlagen (1 bis 2 m³)

für Kochzwecke, bislang keine Erzeugung von Elektrizität

aktuell Gründung einer lokalen NGO mit dem Zweck der Hochskalierung auf 15 m³ und Stromerzeugung, Tests laufen

Bildquelle: NBP Cambodia

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PflanzenkläranlagePilotanlage zur dezentralen Stromerzeugung in BangladeschAusbaustufe II

Bildquelle: Sachtleben

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Einordnung ins ProjektDer Technologiebaustein soll folgende Vorteile ins Projekt

einbringen:Lösung der Abwasserproblematik vor OrtBereitstellung eines zusätzlichen, hochkalorischen

Biogassubstrats Bildquelle: Sachtleben

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Ausführungsvarianten – ÜbersichtFreiwasseranlage

(Free Water Surface FWS)

Horizontal durchströmte Untergrund-Anlage(Horizontal Subsurface Flow HSSF)

Vertikal durchströmte Untergrund-Anlage(Vertical Flow VF)

Bildquelle: bb143143/Wikipedia

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Dimensionierungabhängig von Anzahl angeschlossener EinwohnerModellannahme: 200 Einwohner Literaturabschätzung für benötigte Fläche

(Horizontalanlage/Freiwasseranlage)

Quelle: Kadlec/Wallace

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50

100

200

300

400

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Benötigte Fläche (m²)

Ein

wo

hn

er

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AbfallsortierungPilotanlage zur dezentralen Stromerzeugung in BangladeschAusbaustufe III

Bildquelle: Sachtleben

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Einordnung ins ProjektDer Baustein soll folgende Vorteile ins Projekt einbringen:Bereitstellung eines geeigneten Biogassubstrats Verbesserung bestehender Müllnutzungskonzepte

hinsichtlich Arbeitsbedingungen und EffizienzGewinnung zusätzlicher Wertstoffe

Bildquelle: Sachtleben

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Gliederung AbfallsortierungEinordnung ins ProjektSortiertechnologien und VerfahrensabläufeAbfallcharakterisierung am StandortAnbieter und AngeboteWirtschaftliche KenndatenZusammenfassung

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Charakterisierung am StandortAbfallwirtschaft in Entwicklungsländern:

weniger Aufkommen pro Person (ca. 50 %)höherer organischer Anteil (bis 80 %)häufig Mischdeponierung, kaum Müllverbrennungoft regional organisierte MüllsammlerMüllzusammensetzung ungeklärtMüllverwertungsstränge ungeklärtorganische Fraktion in Biogasanlage oder

Kompostierung

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Bildquelle: Sachtleben

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Anforderungen an SortierungIm Projekt sollten folgende Anforderungen erfüllt sein:Abtrennung von Störstoffen für Biogasprozess

grobe nicht-organische Bestandteilesortenreine Gewinnung von Wertstoffen

Metalle, Plastik, PapierGewährleistung von Arbeitsschutzmöglichst hohe Effizienz

Bildquelle: Sachtleben

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Technologie - ja oder nein?niedrige Beschäftigungsquote in Bangladeschmanuelle Sortierung machbarmaschinelle Sortierung generell wirtschaftlich

sinnvoll ab ca. 10 t/h Hausmüllanfall, hier nicht vorgesehen

Ziel: Erfassung und Verwertung der organischen Fraktion und Wertstoffe (Papier, Plastik, Metalle)

Vor Ort einfacher Technologieeinsatz zur Verbesserung der Arbeitsbedingungen bei der manuellen Sortierung

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Anwendbare TechnologienAusbaustufe 1 - Sortiertrommel: Siebschnitt bei ca. 100

mm, Unterkorn enthält ca. 80 % der organischen Bestandteile

Ausbaustufe 2 - Sortierkabine: Schaffung eines sicheren, ergonomischen Arbeitsplatzes, maschineller Transport erleichtert, Effizienzsteigerung

aufgrund der schwer bestimmbaren wirtschaftlichen Effekte sowie der einfachen Technologien empfiehlt sich ein Rückgriff auf gebrauchte Komponenten.

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Dieses Projekt wurde bearbeitet von:

Diplom-Ingenieur Sebastian BrauerLupulo Beratung für erneuerbare Energienwww.lupulo.de

Im Auftrag von:

Green Heritage LeipzigSpinnereistraße 704179 Leipzigwww.gh-wasserkraft.de