Schlussbericht: FermKomp - Abgestimmte Effizienzsteigerung ... Schlussbericht: FermKomp -...

download Schlussbericht: FermKomp - Abgestimmte Effizienzsteigerung ... Schlussbericht: FermKomp - Abgestimmte

of 169

  • date post

    31-Aug-2020
  • Category

    Documents

  • view

    0
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Schlussbericht: FermKomp - Abgestimmte Effizienzsteigerung ... Schlussbericht: FermKomp -...

  • Schlussbericht: FermKomp - Abgestimmte

    Effizienzsteigerung und Emissions-

    minderung der Feststofffermentation mit

    nachfolgender Kompostierung

    Schlussbericht

    Torsten Reinelt, Harald Wedwitschka, Katja Oehmichen (DBFZ)

    Michael Tietze (GICON)

    Dr. agr. Hans-Jürgen Reinhold (Dr. Reinhold & Kollegen)

    Fördermittelgeber:

    Projektträger:

    Projektkonsortium:

    DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum

    gemeinnützige GmbH

    Torgauer Straße 116

    04347 Leipzig

    Tel.: +49 (0)341 2434-112

    Fax: +49 (0)341 2434-133

    www.dbfz.de

    info@dbfz.de

    Datum: 05.10.2018

    http://www.dbfz.de/ mailto:info@dbfz.de

  • Schlussbericht: FermKomp - Abgestimmte

    Effizienzsteigerung und Emissions-minderung der

    Feststofffermentation mit nachfolgender Kompostierung

    VL3006, 11.04.2017, Schlussbericht FermKomp, 05.10.2018 II

    Projektträger: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

    vertreten durch

    Projektträger Jülich – Forschungszentrum Jülich

    Frau Panning

    Zimmerstraße 26-27

    10969 Berlin

    Ansprechpartner: DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH

    Torgauer Straße 116

    04347 Leipzig

    Tel.: +49 (0)341 2434-112

    Fax: +49 (0)341 2434-133

    E-Mail: info@dbfz.de

    Internet: www.dbfz.de

    Dipl.-Ing. (FH) Torsten Reinelt

    Tel.: +49 (0)341 2434-374

    E-Mail: torsten.reinelt@dbfz.de

    GICON - Großmann Ingenieur Consult GmbH

    Tiergartenstr. 48

    01219 Dresden

    Tel.: +49 (0)351 47878-0

    Fax: +49 (0)351 47878-78

    E-Mail: info@gicon.de

    Internet: www.gicon.de

    Dipl.-Ing. Michael Tietze

    Tel.: +49 (0)351 47878-737

    E-Mail: m.tietze@gicon.de

    Dr. Reinhold & Kollegen

    Mildred-Harnack-Str. 6

    14480 Potsdam

    Dr. Hans Jürgen Reinhold

    Tel.: +49 (0)331 64721371

    E-Mail: juergen.reinhold@potsdam.de

    mailto:info@dbfz.de http://www.dbfz.de/ mailto:torsten.reinelt@dbfz.de mailto:info@gicon.de http://www.gicon.de/ mailto:m.tietze@gicon.de

  • Schlussbericht: FermKomp - Abgestimmte

    Effizienzsteigerung und Emissions-minderung der

    Feststofffermentation mit nachfolgender Kompostierung

    VL3006, 11.04.2017, Schlussbericht FermKomp, 05.10.2018 III

    Erstelldatum: 05.10.2018

    Projektnummer DBFZ: 3230035

    Projektnummer Zuwendungsgeber: 03KB100A-C

    Gesamtseitenzahl + Anlagen

  • Inhaltsverzeichnis

    Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden

    werden.

    Schlussbericht FermKomp, 05.10.2018 IV

    Inhaltsverzeichnis

    Abkürzungs- und Symbolverzeichnis ............................................................................................................................... VI

    1 Kurzdarstellung .................................................................................................................................................... 9

    1.1 Aufgabenstellung ....................................................................................................................................................... 9

    1.2 Voraussetzungen, unter denen das Vorhaben durchgeführt wurde ................................................................. 10

    1.2.1 DBFZ ......................................................................................................................................................... 11

    1.2.2 GICON ....................................................................................................................................................... 12

    1.2.3 Dr. Reinhold & Kollegen ........................................................................................................................ 13

    1.3 Planung und Ablauf des Vorhabens ...................................................................................................................... 13

    1.4 Anknüpfung an den wissenschaftlichen und technischen Stand .................................................................... 15

    1.4.1 Trockenvergärungsverfahren und Nachkompostierung .................................................................. 15

    1.4.2 Emissionen aus der Nachkompostierung .......................................................................................... 17

    1.4.2.1 Quantifizierung von THG-Emissionen aus der Kompostierung ...................................................... 17

    1.4.2.2 Stand der Technik der Emissionsminderung.................................................................................. 18

    1.5 Zusammenarbeit mit anderen Stellen ................................................................................................................. 19

    2 Ausführliche Darstellung .................................................................................................................................. 20

    2.1 Verwendung der Zuwendung im Einzelnen und des erzielten Ergebnisses im Einzelnen ............................ 20

    2.1.1 Zusammenfassung der Projektergebnisse ........................................................................................ 20

    2.1.2 AP 1 – Projektkoordination .................................................................................................................. 25

    2.1.2.1 Zielstellung ....................................................................................................................................... 25

    2.1.2.2 Vorgehen ........................................................................................................................................... 25

    2.1.3 AP 2 – Charakterisierung der Substrat-/Strukturmaterialmischungen ........................................ 26

    2.1.3.1 Zielstellung ....................................................................................................................................... 26

    2.1.3.2 Vorgehen und Methodik .................................................................................................................. 26

    2.1.3.1 Verwendete Materialcharakterisierungsmethoden ....................................................................... 27

    2.1.3.2 Materialien ....................................................................................................................................... 31

    2.1.3.3 Ergebnisse der Vorversuche ............................................................................................................ 32

    2.1.4 AP 3 – Bewertung der Effizienz in der Feststofffermentation ........................................................ 34

    2.1.4.1 Zielstellung ....................................................................................................................................... 34

    2.1.4.2 Aufbau und Betrieb einer Labor-Versuchsanlage zur Ermittlung des Einflusses von Struktureigenschaften und des Perkolationsregimes auf das Abbauverhalten ........................... 35

    2.1.4.3 Statistische Auswertung der Fassversuche .................................................................................... 37

    2.1.4.4 Ergebniszusammenfassung der Fassversuche und Diskussion ................................................... 41

    2.1.4.5 Durchführung der großtechnischen Containerversuche ............................................................... 42

    2.1.4.6 Statistische Auswertung der großtechnischen Containerversuche .............................................. 46

    2.1.4.7 Ergebniszusammenfassung der Containerversuche und Diskussion ........................................... 52

    2.1.5 AP 4 – Messung von Treibhausgasemissionen aus der Kompostierungsstufe ........................... 54

    2.1.5.1 Zielstellung ....................................................................................................................................... 54

    2.1.5.2 Vorgehen und Methodik .................................................................................................................. 54

  • Inhaltsverzeichnis

    Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden

    werden.

    Schlussbericht FermKomp, 05.10.2018 V

    2.1.5.3 Messmethoden zur Quantifizierung vom Emissionsmassenströmen aus der offenen Kompostierung ................................................................................................................................. 55

    2.1.5.4 Messmethode zur Bestimmung der Porengaskonzentration im Rottegut .................................... 60

    2.1.5.5 Messmethoden zur Bestimmung von Begleitparametern ............................................................. 61

    2.1.5.6 Validierungs- und Testmessung an einer Bioabfallvergärungsanlage .......................................... 63

    2.1.5.7 Kompostierungsversuche ................................................................................................................ 67

    2.1.5.8 Statistische Auswertung der Kompostierungsversuche ................................................................ 83

    2.1.6 AP 5 – Zusammenführung der Ergebnisse, ökologische Bewertung und Handlungsempfehlungen........................................................................