{"id":34450,"date":"2016-05-09T07:00:04","date_gmt":"2016-05-09T05:00:04","guid":{"rendered":"https:\/\/rss.nova-institut.net\/public.php?url=http%3A%2F%2Fwww.innovations-report.de%2Fhtml%2Fberichte%2Fbiowissenschaften-chemie%2Fguelle-liefert-mineralduenger-und-bodenverbesserer.html"},"modified":"2016-04-28T16:17:49","modified_gmt":"2016-04-28T14:17:49","slug":"guelle-liefert-mineralduenger-und-bodenverbesserer","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/guelle-liefert-mineralduenger-und-bodenverbesserer\/","title":{"rendered":"G\u00fclle liefert Minerald\u00fcnger und Bodenverbesserer"},"content":{"rendered":"

Der Problemstoff G\u00fclle wird zu einem wertvollen Rohstoff, wenn seine Bestandteile zu definierten D\u00fcngerkomponenten aufbereitet werden. Seit einem Jahr produziert eine unter der Federf\u00fchrung des Fraunhofer IGB gebaute Pilotanlage zur G\u00fclleaufbereitung mineralische Stickstoff- und Phosphord\u00fcnger sowie organische Bodenverbesserer. Am 14. Juni 2016 zeigen die Partner des EU-Projekts BioEcoSIM mit einer Live-Demonstration der Anlage ihre Ergebnisse.<\/strong><\/p>\n

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\"Mit
Mit dem BioEcoSim-Verfahren entstehen aus G\u00fclle wertvolle Phosphord\u00fcnger (hinten), Stickstoffd\u00fcnger (rechts) und Bodenverbesserer (vorne) \u00a9 Fraunhofer IGB<\/figcaption><\/figure>\n

Drei direkt in der Landwirtschaft einsetzbare Produkte pr\u00e4sentiert Fraunhofer-Forscherin Dr. Jennifer Bilbao in sauberen Glassch\u00e4lchen: Das erste ist reines Ammoniumsulfat, ein wei\u00dfes Salz, feink\u00f6rniger noch als Kochsalz. Das zweite Sch\u00e4lchen ist mit feinen, sandfarbenen Kristallen gef\u00fcllt. Es ist ein Gemisch verschiedener Phosphatsalze: Calciumphosphat, Magnesiumammoniumphosphat, Magnesiumphosphat. Im dritten Sch\u00e4lchen gepresste dunkelbraune, an Erde erinnernde Pellets \u2013 humusbildende Bodenverbesserer.<\/p>\n

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Die Produkte hat Projektleiterin Bilbao aus Kupferzell mitgebracht. Hier, beim Projektpartner Agro Energie Hohenlohe, hat das Konsortium des von der EU gef\u00f6rderten Projekts BioEcoSIM die Pilotanlage zur G\u00fclleverwertung aufgebaut. Pro Stunde verarbeitet die Anlage beispielhaft und zur Demonstration 50 Kilogramm Schweineg\u00fclle: zu etwa 500 Gramm mineralischem Phosphatd\u00fcnger, 500 Gramm mineralischem Stickstoffd\u00fcnger sowie 900 Gramm organischer Biokohle. 15 Partner aus f\u00fcnf L\u00e4ndern haben drei Jahre get\u00fcftelt, um aus dem Problemstoff einen wertvollen Rohstoff zu machen. Geleitet wird das Projekt, das bis Dezember 2016 l\u00e4uft, vom Fraunhofer-Institut f\u00fcr Grenzfl\u00e4chen- und Bioverfahrenstechnik IGB.<\/p>\n

Problemstoff G\u00fclle<\/h3>\n

Jedes Jahr produzieren Schweine, Rinder und Gefl\u00fcgel in Europa etwa 1800 Millionen Kubikmeter G\u00fclle. Laut Landwirtschaftsz\u00e4hlung 2010 sind es alleine in Deutschland 160 Millionen Kubikmeter, davon 36 Millionen Kubikmeter Schweineg\u00fclle. Ein Gro\u00dfteil der G\u00fclle f\u00e4llt in den gro\u00dfen Schweinemastbetrieben an, die sich vor allem in Regionen Niedersachsens und Nordrhein-Westfalens angesiedelt haben. Doch gibt es dort, wo die G\u00fclle entsteht, bei weitem nicht genug Ackerfl\u00e4chen, um sie umweltgerecht auszubringen. Mehr als die H\u00e4lfte wird daher in weniger belastete, oft mehrere hundert Kilometer entfernte Gebiete transportiert, mit Millionen von Tanklasterfuhren.<\/p>\n

Dabei besteht G\u00fclle zu 90 Prozent aus Wasser. Wertvolle Pflanzenn\u00e4hrstoffe, vor allem Stickstoff und Phosphor, und unverdauliche Futterreste wie Pflanzenfasern sind weitere Bestandteile. Damit ist G\u00fclle an sich f\u00fcr die landwirtschaftliche D\u00fcngung gut geeignet. Wird aber mehr G\u00fclle auf die Felder ausgebracht als die B\u00f6den binden und die Wurzeln der Pflanzen aufnehmen k\u00f6nnen, gef\u00e4hrdet der Stickstoff als Nitrat das Grundwasser. Vielerorts mischen daher bereits Wasserversorger nitratbelastetes mit unbelastetem Wasser, um die Grenzwerte der Trinkwasserversorgung einzuhalten. Auch \u00fcbersch\u00fcssiges Phosphat belastet die Gew\u00e4sser. In Deutschland wird, anders als in den Niederlanden oder Belgien, die \u00dcberd\u00fcngung mit Phosphat momentan gesetzlich noch nicht geregelt.<\/p>\n

Kombinierte Verfahren f\u00fcr die G\u00fclleaufbereitung<\/h3>\n

F\u00fcr die Aufbereitung von G\u00fclle sind verschiedene Verfahrensschritte notwendig. Im Rahmen des Projekts ist es den Fraunhofer-Forschern und ihren Projektpartnern gelungen, alle Verfahren als separate Module in eine einzige Anlage zu integrieren. Damit wird es m\u00f6glich, die G\u00fclle direkt am Ort ihres Entstehens zu den drei Produkten aufzuarbeiten.<\/p>\n

In einem ersten Schritt wird die w\u00e4ssrige G\u00fclle vorbehandelt, damit sich Phosphor vollst\u00e4ndig l\u00f6st, und \u00fcber eine grobe Filtration in eine feste und eine fl\u00fcssige Phase getrennt. Die entw\u00e4sserte feste Phase wird dann mit einem am Fraunhofer IGB entwickelten Verfahren getrocknet, das mit \u00fcberhitztem Wasserdampf in einem geschlossenen System und daher besonders energieeffizient arbeitet. Anschlie\u00dfend werden die getrockneten organischen Bestandteile bei \u00fcber 300 \u00b0C mittels Pyrolyse \u2013 wie im Trocknungsschritt in einer Atmosph\u00e4re aus \u00fcberhitztem Wasserdampf \u2013 zu organischer Biokohle umgesetzt. Mikroorganismen werden hierbei vollst\u00e4ndig zerst\u00f6rt.<\/p>\n

Die fl\u00fcssige G\u00fcllefraktion enth\u00e4lt reichlich gel\u00f6ste anorganische N\u00e4hrstoffe. In einem F\u00e4llungsreaktor wird zun\u00e4chst Phosphor recycelt und als Calciumphosphat, Magnesiumphosphat und Magnesiumammoniumphosphat gef\u00e4llt und abfiltriert. Stickstoff wird in einem zweiten Schritt zur\u00fcckgewonnen. Hierzu wird die w\u00e4ssrige Fraktion in eine Membranzelle geleitet. Im Wasser gel\u00f6stes Ammoniak diffundiert \u00fcber die Membran, wird als Ammoniumsulfat gewonnen und in einem weiteren Schritt kristallisiert. \u00dcbrig bleibt ein Wasser, das nur noch Spuren von Phosphor und Stickstoff enth\u00e4lt, aber reich an Kalium ist \u2013 und optimal zur Bew\u00e4sserung eingesetzt werden kann.<\/p>\n

D\u00fcnger, individuell zusammengesetzt<\/h3>\n

In umfangreichen Untersuchungen und Feldstudien haben die Forscher gezeigt, dass die aus G\u00fclle aufbereiteten mineralischen D\u00fcngemittel und organischen Bodenverbesserer direkt als gut verf\u00fcgbare D\u00fcnger und humusbildende Substrate in der Landwirtschaft eingesetzt werden k\u00f6nnen. \u00bbWir k\u00f6nnen unsere Produkte auch zu einer je nach Pflanzenart und Bodenbeschaffenheit abgestimmten N\u00e4hrstoffzusammensetzung vermischen\u00ab, erl\u00e4utert Dr. Jennifer Bilbao. \u00bbEine \u00dcberd\u00fcngung der B\u00f6den w\u00fcrde so vermieden. Zudem sparen unsere Produkte synthetische D\u00fcnger ein. Die Herstellung synthetischer Stickstoffd\u00fcnger ben\u00f6tigt sehr viel Energie; synthetische Phosphord\u00fcnger werden mit aufwendigen Prozessen aus Rohphosphaten gewonnen\u00ab. Schlie\u00dflich macht die Masse der entw\u00e4sserten und aufbereiteten Produkte nur noch etwa vier Prozent der urspr\u00fcnglichen G\u00fcllemenge aus. Die Zahl der Lastwagenfuhren f\u00fcr den G\u00fclletransport k\u00f6nnten drastisch reduziert werden.<\/p>\n

Demonstration der Pilotanlage<\/h3>\n

Bereits w\u00e4hrend der Projektlaufzeit zeigten Gespr\u00e4che mit Landwirtschaftsverb\u00e4nden und Landwirten, dass das Interesse an der G\u00fclleaufbereitung und -verwertung gro\u00df ist. Zwar k\u00f6nnte sich eine Anlage, nicht zuletzt aufgrund momentan bestehender politischer H\u00fcrden, derzeit noch nicht aus dem Erl\u00f6s der Produkte allein amortisieren. Doch Mastbetriebe zahlen immerhin bis zu 25 Euro, um einen Kubikmeter G\u00fclle zu entsorgen. Hier liegt ein gro\u00dfes Einsparpotenzial.<\/p>\n

Am 14. Juni 2016 pr\u00e4sentiert das Projektkonsortium die Pilotanlage in Kupferzell interessierten Investoren, Landmaschinenherstellern und Anwendern aus der Landwirtschaft. Die in der Anlage integrierten Verfahrensschritte werden in Kurzvortr\u00e4gen vorgestellt, der Betrieb der Anlage live demonstriert. In abschlie\u00dfenden Workshops sind die Teilnehmer eingeladen, \u00fcber die \u00f6konomischen und \u00f6kologischen Auswirkungen der vorgestellten Technologie zu diskutieren.<\/p>\n

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