{"id":112117,"date":"2022-07-07T07:26:00","date_gmt":"2022-07-07T05:26:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=112117"},"modified":"2022-07-04T15:16:09","modified_gmt":"2022-07-04T13:16:09","slug":"von-der-bioabfallverwertungsanlage-zur-bioraffinerie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/von-der-bioabfallverwertungsanlage-zur-bioraffinerie\/","title":{"rendered":"Von der Bioabfallverwertungsanlage zur Bioraffinerie"},"content":{"rendered":"\n

<\/h2>\n\n\n\n\n\n
\"Die
Die bestehende Bioabfallverwertungsanlage der Abfallwirtschaft Rems-Murr in Backnang-Neusch\u00f6ntal wird zur dezentralen Bioraffinerie erweitert.
\u00a9 Alexander Becher<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Das Projekt \u201eBiowaste to products\u201c (BW2Pro) leistet einen positiven Beitrag zur Klimaneutralit\u00e4t, da Bioabfall als wertvoller Rohstoff anerkannt und einer m\u00f6glichst hochwertigen stofflichen Nutzung zugef\u00fchrt wird. Das Ministerium f\u00fcr Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-W\u00fcrttemberg finanziert das Projekt, bei dem eine bestehende Bioabfallverwertungsanlage zur dezentralen Bioraffinerie mit der M\u00f6glichkeit der Gewinnung von Sekund\u00e4rrohstoffen und Endprodukten erweitert werden soll.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Insgesamt werden im Vorhaben BW2Pro vier hochwertige Sekund\u00e4rrohstoffe (Fasern, Cellulasen, Polyhydroxyalkanoate (PHA) und Biogas) sowie zwei fertige Produkte (bioabbaubare Pflanzt\u00f6pfe und D\u00fcnger) in der Bioraffinerie hergestellt. Der Gro\u00dfteil der im Prozess anfallenden Reststoffe wird im Kreis gef\u00fchrt. Die Bioraffinerie wird auf dem Gel\u00e4nde der Bioabfallverg\u00e4rungsanlage der Abfallwirtschaft Rems-Murr in Backnang-Neusch\u00f6ntal aufgebaut und betrieben. Die Gesamtprojektkoordination liegt bei der Universit\u00e4t Stuttgart am Institut f\u00fcr Siedlungswasserbau, Wasserg\u00fcte- und Abfallwirtschaft (ISWA) und der Landesanstalt f\u00fcr Agrartechnik und Bioenergie der Universit\u00e4t Hohenheim.<\/p>\n\n\n\n

Weitere Projektpartner sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Institute f\u00fcr Grenzfl\u00e4chenverfahrenstechnik und Plasmatechnologie (IGVP), f\u00fcr Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER) sowie des Instituts f\u00fcr Kunststofftechnik (IKT) der Universit\u00e4t Stuttgart, des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Grenzfl\u00e4chen- und Bioverfahrenstechnik (IGB), des Instituts f\u00fcr Energie- und Umweltforschung Heidelberg (ifeu) sowie der Hochschule Offenburg. In Zusammenarbeit mit der Landesgesellschaft BIOPRO Baden-W\u00fcrttemberg (BIOPRO), der Abfallwirtschaft Rems-Murr und der T\u00fcbinger Novis GmbH soll die Transformation einer bestehenden Bioabfallverwertungsanlage in eine Bioraffinerie vorgenommen werden. Das Projekt hat zum Ziel, eine m\u00f6glichst hochwertige Verwertung des Rohstoffs Bioabfall durch die Produktion von Sekund\u00e4rrohstoffen f\u00fcr die Industrie und Produkten f\u00fcr Endanwender zu erreichen.<\/p>\n\n\n\n

Kommunale Bioabf\u00e4lle als wertvolle Ressource<\/h3>\n\n\n\n

Das Institut f\u00fcr Siedlungswasserbau, Wasserg\u00fcte- und Abfallwirtschaft (ISWA) der Universit\u00e4t Stuttgart besch\u00e4ftigt sich am Beginn der Verfahrenskette mit der Aufbereitung und Charakterisierung der kommunalen Bioabf\u00e4lle im Pilotma\u00dfstab. <\/p>\n\n\n\n

\u201eUnsere Aufgabe ist es L\u00f6sungen f\u00fcr die Aufbereitung und St\u00f6rstoffabscheidung zu entwickeln und diese wissenschaftlich zu begleiten. Wir sehen kommunale Bioabf\u00e4lle als wertvolle, organische Ressource und bereiten diese f\u00fcr die Erzeugung hochwertiger Produkte auf, wodurch bestehende Verwertungswege f\u00fcr Bioabf\u00e4lle erg\u00e4nzt und erweitert werden.\u201c erl\u00e4utert Dr. Claudia Maurer, eine der Verbundkoordinator:innen, vom Stuttgarter ISWA<\/strong>. <\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Bei BW2Pro werden auf der bestehenden Bioabfallverg\u00e4rungsanlage der Abfallwirtschaft Rems-Murr die angefallenen Bioabf\u00e4lle u. a. mittels eines Hydrozyklons weitergehend aufbereitet und so f\u00fcr die weiteren Verfahrensschritte vorbereitet. Damit kann der Bioabfall als hochwertige organische Rohstoffquelle in weiteren Verfahrensschritten zur Gewinnung von Produkten im Sinne der Bio\u00f6konomie eingesetzt werden.<\/p>\n\n\n\n

\u201eWir sind \u00fcberzeugt, dass die Arbeit einen entscheidenden Beitrag zur Wertsch\u00f6pfung aus der Ressource Bioabfall beitr\u00e4gt. Durch die Verwendung der Fasern k\u00f6nnen Plastikt\u00f6pfe substituiert werden. Au\u00dferdem kann ein Teil der Fasern als Mulchschicht auf landwirtschaftlichen Fl\u00e4chen eingesetzt werden. Die Produktion von Biogas ersetzt die Nutzung von Erdgas. F\u00fcr die innovative Kaskadennutzung spielen insbesondere die innovative Aufbereitung und Hochleistungsfermentation eine entscheidende Rolle.\u201c erg\u00e4nzt Dr. Hans Oechsner, Leiter der Landesanstalt f\u00fcr Agrartechnik und Bioenergie an der Universit\u00e4t Hohenheim<\/strong>.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Kaskadische Nutzung: Hochwertige stoffliche und energetische Verwertung<\/h3>\n\n\n\n

Sein Team testet dabei mit der Thermodruckhydrolyse ein innovatives Verfahren zur Auftrennung des Bioabfalls. Ziel ist, den Bioabfall in einer Kaskade sowohl hochwertig stofflich als auch energetisch zu nutzen. Um dies zu erreichen, wird der Bioabfall nach einer Zerkleinerung und St\u00f6rstoffabscheidung in einer Anlage zur Thermodruckhydrolyse bei etwa 160\u00b0Celcius und einem Druck von f\u00fcnf Bar erhitzt. Im anschlie\u00dfenden schlagartigen Entspannungsschritt platzen die Zellen des Bioabfalls, sodass die Fasern von den Zellinhaltstoffen getrennt werden k\u00f6nnen. \u00dcber Separatoren werden Fasern und n\u00e4hrstoffhaltige Fl\u00fcssigkeit abgesondert, um sie entsprechend zu verwerten. Die Fl\u00fcssigkeit wird auch anderen Projektpartnern f\u00fcr die Erzeugung von PHA oder Enzymen zur Verf\u00fcgung gestellt.<\/p>\n\n\n\n

Nach dem Aufschluss wird die Fl\u00fcssigkeit abgepresst und in einer zweistufigen Hochleistungsbiogasanlage verwertet. Diese Anlage besteht aus einem Festbettreaktor mit vorgeschalteter Hydrolyse. Der Aufbau erlaubt die Verwertung sehr fl\u00fcssiger Substrate sowie eine flexible Biogasproduktion, die direkt an den Bedarf der Verbraucher angepasst werden kann. Diese unterst\u00fctzt dar\u00fcber hinaus mit Blick auf die Anwendung volatile erneuerbare Energien wie Wind und Photovoltaik und stellt somit eine entscheidende Systemdienstleistung zur Verf\u00fcgung. Der G\u00e4rrest wird f\u00fcr eine Abtrennung von N\u00e4hrstoffen bereitgestellt.<\/p>\n\n\n\n

Von der Faser zum Produkt<\/h3>\n\n\n\n

Die abgetrennten Fasern wiederum werden getrocknet und danach gesiebt, um sie in verschiedene L\u00e4ngen einzuteilen. Diese k\u00f6nnen anschlie\u00dfend unterschiedlichen Verwertungswegen zugef\u00fchrt werden.<\/p>\n\n\n\n

\"BW2Pro:
BW2Pro: Weiterentwicklung einer bestehenden Bioabfallverwertungsanlage zur ganzheitlichen stofflichen und energetischen Verwertung des Abfallaufkommens. Kreislaufschema des Vorhabens. \u00a9 Konstantin Dinkler<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Die Novis GmbH, Spezialist f\u00fcr biobasierte Technologien, wird die Faseranteile zu Produkten verarbeiten: Faserbasierte Pflanzt\u00f6pfe und Faser-Biokunststoffverbund-Werkstoffe sollen in gr\u00f6\u00dferen St\u00fcckzahlen produziert werden. Die \u00fcbrigen Grobfasern werden von \u00f6kologisch wirtschaftenden Landwirten als Mulchmaterial eingesetzt. Sie reduzieren den Wasserverbrauch der Pflanzen, vermeiden Unkraut und bringen CO2<\/sub> dauerhaft in den Boden ein. <\/p>\n\n\n\n

\u201eDie Faserverwertung ist parallel zum Biogasprozess machbar. Damit kann der Landwirt h\u00f6here Wertsch\u00f6pfungspotenziale realisieren.\u201c, erkl\u00e4rt Dr. Thomas Helle, Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer der Novis GmbH<\/strong>.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Die Novis GmbH, Spezialist f\u00fcr biobasierte Technologien, wird die Faseranteile zu Produkten verarbeiten: Faserbasierte Pflanzt\u00f6pfe und Faser-Biokunststoffverbund-Werkstoffe sollen in gr\u00f6\u00dferen St\u00fcckzahlen produziert werden. Die \u00fcbrigen Grobfasern werden von \u00f6kologisch wirtschaftenden Landwirten als Mulchmaterial eingesetzt. Sie reduzieren den Wasserverbrauch der Pflanzen, vermeiden Unkraut und bringen CO2<\/sub> dauerhaft in den Boden ein. \u201eDie Faserverwertung ist parallel zum Biogasprozess machbar. Damit kann der Landwirt h\u00f6here Wertsch\u00f6pfungspotenziale realisieren.\u201c, erkl\u00e4rt Dr. Thomas Helle, Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer der Novis GmbH.<\/p>\n\n\n\n

Lokale N\u00e4hrstoffkreisl\u00e4ufe schlie\u00dfen, Wertsch\u00f6pfung steigern<\/h3>\n\n\n\n

Das Fraunhofer IGB befasst sich mit der N\u00e4hrstoffr\u00fcckgewinnung: Speziell werden Mehrn\u00e4hrstoffd\u00fcnger und Ammoniumd\u00fcnger, oder Rohstoffe daf\u00fcr, aus dem G\u00e4rrest des neuen Biogasreaktors zur\u00fcckgewonnen. Der verbleibende n\u00e4hrstoffarme Fl\u00fcssigg\u00e4rrest kann zum Teil in den Prozess zur\u00fcckgef\u00fchrt oder, durch die vorherige Stickstoff-Abreicherung, ohne Sorge vor steigenden Nitratkonzentrationen im Grundwasser als Beregnungswasser ausgebracht werden. \u201eDurch lokale N\u00e4hrstoffkreisl\u00e4ufe wird eine bessere regionale Wertsch\u00f6pfung erreicht.\u201c, so Christiane Chaumette vom Fraunhofer IGB.<\/p>\n\n\n\n

Vom Bioabfall zum Kunststoff<\/h3>\n\n\n\n

Die Produktion von PHA \u00fcbernimmt das Institut f\u00fcr Grenzfl\u00e4chenverfahrenstechnik und Plasmatechnologie (IGVP) der Universit\u00e4t Stuttgart. Zielstellung hierbei ist die biologische Produktion von PHA mit einem hohen Valeratanteil, um die Fermentations- und Aufreinigungsprozesse zu optimieren, diese Prozesse bis zum 1000-L-Fermentationsma\u00dfstab aufzuskalieren und Mustermengen f\u00fcr die Kunststoffherstellung zu Verf\u00fcgung zu stellen. <\/p>\n\n\n\n

\u201eF\u00fcr die Fermentation werden Stoffstr\u00f6me aus den Prozessen der anderen Projektpartner eingesetzt und im Laborma\u00dfstab Untersuchungen durchgef\u00fchrt, um die geeigneten Stoffstr\u00f6me f\u00fcr die ausgew\u00e4hlten Mikroorganismen zu identifizieren, so dass ein optimales Wachstum und Produktivit\u00e4t m\u00f6glich ist.\u201c, konkretisiert Dr. Susanne Ziebek, Projektleiterin am IGVP<\/em>.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Das Institut f\u00fcr Kunststofftechnik der Universit\u00e4t Stuttgart wiederum besch\u00e4ftigt sich mit der Aufbereitung des PHA zu marktf\u00e4higen Kunststoffen. \u201eF\u00fcr eine industrielle Nutzung m\u00fcssen PHA im Doppelschneckenextruder modifiziert werden.\u201c, so Univ.-Prof. Dr.-Ing. Christian Bonten. Wie die meisten konventionellen Polymere auch, k\u00f6nnen die Biopolymere der PHA-Familie nicht in Reinform verarbeitet werden. Daher sollen sie im Doppelschneckenextruder mit geeigneten Zusatzstoffen so zu Biokunststoffen aufbereitet werden, dass die Verarbeitung auf g\u00e4ngigen Maschinen der Kunststofftechnik m\u00f6glich wird. Dies soll helfen, den Weg zu einem industriellen Einsatz von PHA zu ebnen.<\/p>\n\n\n\n

Die Hochschule Offenburg \u00fcbernimmt die biotechnologische Enzymproduktion aus dem Bioabfall. Diese Enzyme k\u00f6nnen projektintern eingesetzt werden, um die Cellulosebestandteile in der Biotonne in biologisch leicht verwertbare Zuckerbausteine zu spalten. Die geplanten mikrobielle Umsetzungen der Projektpartner wie zum Beispiel die Herstellung von Biopolymeren (in Form von PHA) oder die Biogaserzeugung k\u00f6nnten dadurch effizienter stattfinden. <\/p>\n\n\n\n

\u201eDie Produktion und der Einsatz von Cellulasen kann helfen die Nachhaltigkeit des Gesamtprojekts zu steigern, da ein gr\u00f6\u00dferer Anteil des Bioabfalls in Wertprodukte \u00fcberf\u00fchrt wird!\u201c, erl\u00e4utert Dr.-Ing. Andreas Wilke von der Hochschule Offenburg<\/strong>.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Bewertung des Gesamtsystems und Technologietransfer<\/h3>\n\n\n\n

Neben der Entwicklung geeigneter Prozesstechnologien darf eine begleitende und vor allem ganzheitliche Bewertung der \u00f6konomischen und \u00f6kologischen Faktoren nicht fehlen.<\/p>\n\n\n\n

Das Institut f\u00fcr Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER) der Universit\u00e4t Stuttgart f\u00fchrt eine \u00f6konomische Analyse und Bewertung der Technologien sowie des Gesamtverfahrens durch. Dabei werden betriebswirtschaftliche und sektorspezifische bzw. gesamtwirtschaftliche Kenndaten ber\u00fccksichtigt. In Kooperation mit dem ifeu Heidelberg sollen im Rahmen eines gesamtheitlichen Ansatzes auch \u00f6kologische Effekte in ein \u00f6konomisches Bewertungsschema integriert werden. \u201eMit unserer ganzheitlichen \u00f6konomischen Bewertung wollen wir erreichen, dass das Verfahren z\u00fcgig Marktreife erlangt und weiterverbreitet wird. So werden nachhaltige L\u00f6sungen auch konkret.\u201c, so Dr. Ludger Eltrop, Abteilungsleiter am IER.<\/p>\n\n\n\n

Das ifeu Heidelberg \u00fcbernimmt hierbei die \u00f6kologische Begleitforschung. Diese beinhaltet mehrere Aufgabenstellungen: Zentrale Aufgabe ist die Aufnahme des gesamten Verwertungs- und Produktionssystems, das durch BW2Pro abgebildet wird. Im engen Austausch mit den Projektpartnern werden Daten aufgenommen, die I\/O-Bilanzen f\u00fcr die einzelnen Prozesse erm\u00f6glichen und damit eine \u00f6kologische Bewertung des Gesamtsystems. Dies erfolgt \u00fcber die gesamte Laufzeit des Forschungsprojekts hinweg, so dass sichergestellt werden kann, dass zum Projektende ein aus \u00f6kologischer Sicht optimiertes Produktionssystem erreicht wurde. Die Bioabfallmassen werden n\u00e4mlich auch bereits heute verwertet. F\u00fcr diese Verwertungssysteme im Status Quo sowie weitere Optimierungsans\u00e4tze werden ebenfalls \u00f6kologische Bewertungen durchgef\u00fchrt, die als Benchmark f\u00fcr BW2Pro dienen. <\/p>\n\n\n\n

\u201eDas Verwertungssystem von BW2Pro muss sich aus \u00f6kologischer Sicht beweisen. Aufwand und Nutzen m\u00fcssen in einem vern\u00fcnftigen Verh\u00e4ltnis stehen und dies auch im Vergleich zu Verwertungsalternativen.\u201c, betont Florian Knappe vom Heidelberger ifeu<\/strong>.<\/p>

Die BIOPRO Baden-W\u00fcrttemberg stellt schlie\u00dflich die Anschlussf\u00e4higkeit des Vorhabens an Wirtschaft und Gesellschaft durch begleitende Kommunikationsma\u00dfnahmen und Technologietransfer sicher. \u201eInformation und Aufkl\u00e4rung sind die Voraussetzungen daf\u00fcr, dass innovative Prozesse der Bio\u00f6konomie und deren Wertsch\u00f6pfungsketten verstanden und auch sichtbar werden. Nur so k\u00f6nnen neue Produkte von der Wirtschaft und der breiten \u00d6ffentlichkeit unterst\u00fctzt werden und einen Absatzmarkt finden\u201c, so Dr. Brigitte Kempter-Regel von der BIOPRO Baden-W\u00fcrttemberg<\/strong>.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Mit der Landesstrategie \u201eNachhaltige Bio\u00f6konomie f\u00fcr Baden-W\u00fcrttemberg\u201d unterst\u00fctzt die Landesregierung den Wandel zu einer auf erneuerbaren und biologischen Ressourcen beruhenden rohstoffeffizienten und kreislauforientierten Wirtschaft. Dies dient dem Schutz unserer nat\u00fcrlichen Lebensgrundlagen und st\u00e4rkt den Wirtschaftsstandort Baden-W\u00fcrttemberg.<\/em><\/p>\n\n\n\n

Das Projekt wird durch das Ministerium f\u00fcr Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-W\u00fcrttemberg im Rahmen des EFRE-F\u00f6rderprogramms \u201eBio\u00f6konomie \u2013 Bioraffinerien zur Gewinnung von Rohstoffen aus Abfall und Abwasser \u2013 Bio-Ab-Cycling\u201c gef\u00f6rdert.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Das Projekt \u201eBiowaste to products\u201c (BW2Pro) leistet einen positiven Beitrag zur Klimaneutralit\u00e4t, da Bioabfall als wertvoller Rohstoff anerkannt und einer m\u00f6glichst hochwertigen stofflichen Nutzung zugef\u00fchrt wird. Das Ministerium f\u00fcr Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-W\u00fcrttemberg finanziert das Projekt, bei dem eine bestehende Bioabfallverwertungsanlage zur dezentralen Bioraffinerie mit der M\u00f6glichkeit der Gewinnung von Sekund\u00e4rrohstoffen und Endprodukten erweitert […]<\/p>\n","protected":false},"author":59,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"none","nova_meta_subtitle":"Neues Projekt \"Biowaste to products\" (BW2Pro) will bestehende Bioabfallverwertungs-Anlage modifizieren und aus den vorhandenen Rohstoffen Biomaterialien fertigen","footnotes":""},"categories":[17143],"tags":[13082,11860,6162,14278,11841,10453],"supplier":[1375,649,450,19508,14179,11004,18959,282,781],"class_list":["post-112117","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-recycling","tag-bioabbaubarkeit","tag-bioraffinerie","tag-cellulose","tag-fasern","tag-kreislaufwirtschaft","tag-recycling","supplier-biopro-baden-wuerttemberg-gmbh","supplier-fraunhofer-institut-fuer-grenzflaechen-und-bioverfahrenstechnik-igb","supplier-ifeu-institut-fuer-energie-und-umweltforschung-heidelberg-gmbh","supplier-institut-fur-kunststofftechnik-ikt-universitat-stuttgart","supplier-institut-fuer-siedlungswasserbau-wasserguete-und-abfallwirtschaft-iswa","supplier-ministerium-fuer-umwelt-klima-und-energiewirtschaft-baden-wuerttemberg","supplier-novis-gmbh","supplier-universitaet-hohenheim","supplier-universitaet-stuttgart"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/112117","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/59"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=112117"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/112117\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=112117"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=112117"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=112117"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=112117"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}