organic residues to advanced nutrient

Die Wirtschaftlichkeit der Nutzung organischer Reststoffe ist geprägt durch die regionale Anfallmenge, woraus sich unterschiedliche Herausforderungen ergeben. So müssen in Überschuss- gebieten die Nährstoffe aufkonzentriert und abtransportiert werden. Deshalb verfolgen wir zur Verbesserung der Ausbeute an Feststoff aus Gärprodukten und zur Erzeugung weiter verwertbarer Fraktionen eine innovative 2-stufige Separation mit Nutzung von elektromagnetischen Verfahren und neuartigen Flockungshilfsmitteln. Damit schaffen wir eine nachhaltige und wirtschaftliche Basis zur Aufbereitung organischer Reststoffe direkt am Ort der Entstehung für ein zielgerichtetes Nährstoffrecycling. Bei diesem Separationsverfahren fällt Restwasser mit gebundenem Ammoniumstickstoff (NH4-N) und Schwefelwasserstoff (H2S) an, deren Einleitung problematisch ist. Daher erforschen wir ein neuartiges Strippverfahren, welches im Restwasser gebundenen Ammoniumstickstoff und Schwefelwasserstoff entfernt. Das Alleinstellungsmerkmal ist dabei die Nutzung von Abgas von Blockheizkraftwerken (BHKW), wodurch nicht nur NH4-N und H2S aus dem Restwasser, sondern auch NOx aus dem Abgas entfernt werden.

Weiterhin entwickeln und erproben wir robuste Probenahme- und Analysemethoden zur Bewertung von organischen Reststoff- strömen. Dies ist für die Herstellung von Produkten mit reprodu- zierbaren Parametern aus multifeedstockfähigen Systemen sowohl prozessbegleitend als auch zur Endkontrolle unerlässlich. Die dabei gewonnenen Stoffdaten werden in einer Datenbank gesammelt, deren Nutzung es ermöglicht, Feststoffe aus der Direktannahme oder aus Zwischenbehandlungsstufen (z.B. Entwässerung) je nach Eigenschaftsprofil gezielt zu behandeln und zu Ausgangsstoffen für die Produktion von Spezialerden und Bodenhilfsstoffen zu verarbeiten.

Unser Angebot

• Verfahren und Technologien zur multifeedstockfähigen
  Konditionierung organischer Reststoffe (Hochleistungs-
  separation und Feststoffaufwertung), einschließlich
  analytischem Monitoring

• Verfahren und Technologien zur Herstellung von
  Düngemitteln wie Ammoniumsulfat oder Ammonium-
  nitrat in Kombination mit einer Abgasreinigung

• Entsorgungsdienstleistungen mit nachhaltigen
  Verwertungs- und Produktionskapazitäten

• Forschungs- und Entwicklungskompetenz im
  Bereich Nährstoffrückgewinnung

Dazu entwickeln wir wegweisende, neuartige Verbrennungs- verfahren und kombinieren und demonstrieren erstmals den Verbrennungsprozess mit einer integrierten Heißgasfiltration, bei der die Schwermetallfrachten aus den entstehenden Aschefraktionen ausgetrieben und Phosphorverbindungen angereichert werden. Diese wegweisende Heißgasfiltration ist auch für andere Verbrennungsprozesse adaptierbar und kann dadurch zukünftig wesentlich unsere Umwelt entlasten.

Aus den durch diese neuen Verbrennungsverfahren entstehenden schwermetallarmen und nährstoffangereicherten Aschen können wir effiziente Hochleistungsdünger und saubere Phosphorsäure erzeugen. Wir verfügen dazu über verschiedene Verfahren und Technologien mit Produktionskapazität. Daneben entwickeln wir Verfahren und Technologien zur Hydro- thermalen Karbonisierung (HTC), die die in der Biomasse gebundenen Nährstoffe stärker als bisher verfügbar machen. Dadurch kann die Abtrennung aus dem entstehenden Prozesswasser bzw. eine Akkumulation in der HTC-Kohle wesentlich effizienter als bisher erfolgen. Zur dafür erforderlichen Allokation der Nährstoffe in den Endprodukten des HTC-Prozesses arbeiten wir an technologischen Lösungen zur Phosphorabscheidung und –rückgewinnung durch eine In-situ-Gleichgewichtsverschiebung noch während des HTC-Prozesses. Die Abtrennung der Nährstoffe erfolgt dabei anschließend mit neuartigen keramischen Membranen, welche wir entwickeln und erproben. Durch die entstehende phosphorabgereicherte HTC-Kohle werden hoch- wertige Anwendungen als Adsorbens erstmals erschlossen.

Eine energieeffiziente Trocknung der HTC-Kohle ist beim Einsatz in der Praxis ein entscheidender ökonomischer Faktor. Wir arbeiten an Lösungen auf Basis der Heißentwässerung, durch die eine mechanische Entwässerung auf 75 % Trockensubstanz (TS) bei gesicherter gleichbleibender Qualität möglich werden wird.

Unser Angebot

• Verfahren und Technologien zur Heißgasfiltration zum
  kombinierten Einsatz in Verbrennungsprozessen

• Verfahren zur Herstellung von standardisierten
  Düngemitteln und Phosphorsäure und entsprechende
  Produktionskapazität

• HTC-Technologie zur Herstellung neuartiger,
  phosphorabgereicherter HTC-Kohle
  Forschungs- und Entwicklungskompetenz im Bereich
  Nährstoffrückgewinnung

Wir arbeiten dabei an der Entwicklung und nach Kunden- bedürfnissen modular kombinierbaren hocheffizienten Behand- lungssystems zur Vergärung von organischen Reststoffen mit integrierter Nährstoff-Fraktionierung. Die Kombinierbarkeit betrifft dabei sowohl die Ausgangsstoffe (z. B. Bioabfälle (z. B. Speiseabfälle, Reste aus der Lebensmittelproduktion), HTC-Abwässer, nährstoffreicher Geflügelmist) als auch den Fraktionierungsgrad (Aufbereitungsgrad) und die Fraktionierungs- art der daraus gewonnen (Dünge-) Produkte.

Dabei verfolgen wir einen bisher einzigartigen Ansatz, durch den zum ersten Mal eine Stabilität des Biogasverfahrens bei hohen Stickstoff-/Nährstofffrachten erreicht wird und die nachfolgende Fraktionierung besonderes effizient ist. Basis dafür ist das zweistufige, zweiphasige GICON-Biogas- verfahren mit Perkolation für eine effiziente und flexible Biogaserzeugung. In dieses innovative, zur Vergärung sehr unterschiedlicher Inputstoffe geeignete Verfahren werden Stufen zur Nährstoffrückgewinnung quasi integriert.

Daraus resultieren Produkte mit hoher Wertschöpfung wie z.B. Ammoniumsulfat-Dünger (ASL), Spezialdüngern, reinen Ammo- nium-Carbonat-Salzen (AHC) ohne Zusatzstoffe oder auch Magnesiumammoniumphosphat (MAP) ohne chlorhaltige Magnesiumsalze.

Möglich ist die Herstellung solcher Qualitätsprodukte unter anderem mit speziell konstruierten keramischen Membran- kontaktoren und –filter, die selbst unter sehr harschen Bedingungen Ammoniak bzw. Ammonium direkt aus der Gas-/ Dampfphase sowie der Flüssigphase entfernen können. Sie sichern bei der Herstellung dieser Produkte die hohe Qualität und Reinheit.

Unser Angebot

• Verfahren und Anlagen zur Aufbereitung flüssiger
  organischer Reststoffe mit Erzeugung hochwertiger
  (Dünge-)produkte

• Hochwertige (Dünge-)produkte: ASL (25 – 40%), ange-
  passte Spezial-N-Düngerlösungen (N, N+S, NPK, NPK+S),
  kristallines AHC (Lebensmittelanwendung), kristalline
  MAP-Dünger

• Forschungs- und Entwicklungskompetenz im Bereich
  Nährstoffrückgewinnung

So erschließen wir neue Möglichkeiten der Spezialerdenkonfektionierung für eine nachhaltige Rohstoffverwertung. Auf Basis unterschiedlicher kommunaler und landwirtschaftlicher organ- ischer Reststoffe entstehen anwenderspezifische Spezialerden und Bodenhilfsstoffe mit exakt eingestellten bodenphysikalischen und chemischen Eigenschaften sowie eine an die Anforderungen abgestimmte Nährstoffzusammensetzung. Durch eine bessere Kontrolle des Kompostierverlaufes und gezielt abgestimmter Kompostiertechniken sowie Mischungen resultieren aus unserem Verfahren wesentlich verbesserte Produkteigenschaften bei gleich- bleibender, hoher Qualität.

Durch eine grundlegend neue technologische Herangehensweise auf Basis der Wirbelschichttechnologie überführen wir phosphathaltige Klärschlammaschen in hochwertige Düngergranulate und lösen damit die bisher bestehenden technischen Probleme solcher Prozesse. Dazu wird in einem ersten Schritt das weitgehend unlösliche Phosphat aus Verbrennungsaschen durch einen Säureaufschluss in eine hervorragend pflanzenverfügbare Form überführt. Durch die mögliche Zugabe von weiteren Nährstoffkomponenten stellen wir gezielt die vom Landwirt benötigte Nährstoffzusammensetzung ein und gleichen dabei auch noch die typische Schwankungsbreite der Verbrennungsaschen für eine gleichmäßige Produktqualität aus. Die erzeugten und standardisierten Düngergranulate entsprechen konventionellen Mineraldüngern, die derzeit in der Landwirtschaft eingesetzt werden und können diese zukünftig ersetzen.

Unser Angebot

• Verwertungskonzepte für phosphathaltige Reststoffe

• Verfahren und Technologien zur Herstellung von Spezialerden
  und Düngern aus phosphathaltigen Reststoffen

• Verwertungs- und Produktionskapazitäten

• Standardisierte und kundenspezifische Spezialerden,
  Bodenhilfsstoffe und Hochleistungsdünger

• Forschungs- und Entwicklungskompetenz im Bereich
  Nährstoffrückgewinnung