Durchführbarkeitsstudie für eine Demonstrationsanlage zur nachhaltigen und ökonomischen Umwandlung von Gülle in spezifische Pflanzenhilfsstoffe im Wertstoffkreislauf - PreZero Innovatives Güllemanagement (PIGM); Teilvorhaben: Wissenschaftliche Begleitung der Durchführbarkeitsstudie

Abstract

Im Zuge der vorliegenden Durchführbarkeitsstudie wurde die technische und wirtschaftliche Realisierbarkeit einer Demonstrationsanlage für die Aufbereitung von Wertstoffen aus der Landwirtschaft und Lebensmittelindustrie zu erneuerbarer Energie und nachhaltigem Dünger geprüft und bewertet. Das IGB stellte die technischen Beschreibungen (Lastenheft) für die Verfahren der Gärrestaufbereitung (Naturdüngeranlage) zur Verfügung. Dabei handelte es sich um folgende Verfahren: Ansäuerung des Gärrests, Fest-Flüssig-Trennung, Ultrafiltration, Phosphorrückgewinnung und Stickstoffrückgewinnung. Zudem wurde, ebenfalls in enger Abstimmung mit PreZero, an der Festlegung der optimalen Substrate für die Demonstrationsanlage gearbeitet. Dies beinhaltete die Analyse der Zusammensetzung der Substrate sowie die Simulation des Umsatzes der Substrate. Mit den Substraten wurden Zerkleinerungs- und Mischversuche durchgeführt, um herauszufinden, wie entsprechende Mischungen zur weiteren Verarbeitung hergestellt werden können, sowie um ein Ausgangsmaterial für die weiteren Untersuchungen zu erhalten. Als ein wichtiger Faktor stellte sich dabei das Anmaischen der Spelzen mit Wasser heraus, um das Quellen der Spelzen vor dem Einmischen zu erreichen. Der bereits vorliegende Excel-basierte stationäre Simulator wurde optimiert. Er wurde in der Simulationsumgebung Matlab/Simulink umgesetzt, um das dynamische Verhalten der PIGM-Anlage präziser mit einem Zeitschritt von einer Stunde zu modellieren. Die Nachhaltigkeitsanalyse umfasste Untersuchungen zur Treibhausgasemission, Ammoniakemission, Energiebilanz und Wassereinsparung.