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Verwertung von Grassilage aus dem Deichvorland der Elbe im Monovergärungsverfahren

Im Überschwemmungsbereich niedersächsischer Flussauen kann es durch Verschmutzung des Erntegutes oder durch Aufnahme von Bodenmaterial zu einem Schadstoffeintrag in die Nahrungskette von Tier und Mensch kommen. Dadurch kann die Verwertung des Aufwuchses in der Lebensmittelproduktion vielerorts nur noch mit Einschränkung erfolgen. Eine alternative Nutzung des Grünlandaufwuchs kann die energetische Nutzung in einer Trockenfermentationsanlage sein, die Rahmen des Projektes "Monovergärung" auf ihre technische und wirtschaftliche Umsetzbarkeit geprüft wird.

Nicht nur seit dem Sommerhochwasser im Jahre 2002 ist bekannt, dass im Flusssediment und in der oberen Bodenschicht der Überschwemmungsbereiche niedersächsischer Flussauen eine hohe Konzentration an Schadstoffen zu verzeichnen ist. Dadurch kann die Verwertung der auf diesen Flächen wachsenden Biomasse in der Lebensmittelproduktion vielerorts nur noch eingeschränkt erfolgen.
Die landwirtschaftliche Nutzung des Elbvorlandes dient den landwirtschaftlichen Betrieben nicht nur als Produktionsgrundlage. Der Erhalt der flussauentypischen offenen Kulturlandschaft hat sowohl als Präventionsmaßnahme zum Schutz vor Hochwasser als auch zum Schutz natürlicher Lebensräume, wie FFH-Lebensraumtypen wichtige Funktionen. Aus diesem Grund wird eine alternative Nutzung der Grünlandflächen im Deichvorland auf Basis einer energetischen Verwertung angestrebt. Gleichzeitig sollen die bei einer energetischen Verwertung anfallenden Reststoffe auf die Entstehungsflächen der Biomasse zurückgeführt werden, um eine Rückführung auf unbelastete Flächen zu vermeiden.

In dem bis Oktober 2010 laufenden Projekt wird erforscht, ob die Monovergärung mit ausschließlich im Elbvorland gewonnener Grassilage in einer Trockenfermentationsanlage nach dem Batch-Verfahren technisch und wirtschaftlich möglich ist. Die technische Prüfung erfolgt in einem Fermenter einer etablierten Biogasanlage, die nach dem System der Trockenfermentation (Bioferm) mit sieben baugleichen Fermentern konzipiert wurde. Mit Abmessungen von 30x7x4 Meter sind diese jeweils für ein Volumen von 500 m3 Biomasse; entsprechend ca. 300 t ausgelegt. Ein Substratwechsel erfolgt in der Regel etwa alle 25 Tage wobei 40% des Gärmaterials abgetrennt und dem Gärrestelager zugeführt wird. 60% der Altmasse wird mit Frischmasse vermischt und im Fermenter mit dem Radlader aufgeschichtet. Die Altmasse wird als sogenanntes Impfmaterial benötigt, um den Neubeginn der Vergärung zu beschleunigen.

Erste Ergebnisse zeigen, dass der biologische Prozess in dem Monovergärungsverfahren stabil verläuft und mit Anlagen vergleichbar ist, bei denen Mischsubstrate verwendet werden. Die erzielbare Gasmenge ist jedoch um ca. 25 - 30% geringer und die Wechselintervalle um 3 - 4 Tage kürzer als bei den herkömmlich gefüllten Fermentern. Dies wird dadurch hervorgerufen, dass sich die Grassilage beim Einbringen in den Fermenter voluminös aufbläht und die einzubringende Tonnage an Biomasse sich so um ca. 30% verringert. Qualitativ muss die Grassilage kurz gehäckselt sein und einen TS-Gehalt zwischen 28 - 35% aufweisen. Die Konzentration an Schadstoffen erhöht sich im Gärrest deutlich. Daher sollen die anfallenden Reststoffe auf die Entstehungsflächen der Biomasse zurückgeführt werden, um eine Verfrachtung auf unbelastete Flächen auszuschließen.

Die Ergebnisse liegen jetzt vor. Im Anhang können Sie sich den Endbericht  "Machbarkeitsuntersuchung zur Monovergärung von Grassilagen schadstoffkontaminierter Standorte am Beispiel der eingesetzten Biomasse von Grünlandflächen aus dem Deichvorland der Elbe" herunterladen.
 

Auftraggeber

Niedersächsisches Ministerium für den ländlichen Raum, Ernährung, Landwirtschaft und
   Verbraucherschutz

Nutzung von Untersuchungsdaten aus dem Projekt SAWA

 


Kontakt:
Hans-Jürgen Heuer
Berater Bodenschutz und Siedlungsabfälle
Telefon: 0581 8073-136
Telefax: 0581 807399-136
E-Mail:


Stand: 17.04.2013