Weniger Abfallstoffe im Abwasser der Agrar- und Lebensmittelwirtschaft
In der Agrar- und Lebensmittelwirtschaft entstehen im Verhältnis zum Endprodukt immense Abwassermengen. Der extrem hohe Gehalt an organischen Stoffen (chemischer Sauerstoffbedarf, CSB) im Abwasser muss für eine sichere Einleitung ins Oberflächenwasser behandelt werden. Momentan kommen sogar die technisch am weitesten entwickelten Aufbereitungssysteme schnell an ihre Grenzen, was Folgen für Industrie und Umwelt mit sich bringt. Ein EU-finanziertes Forscherteam, das am Projekt Anaergy arbeitet, hat jetzt eine hocheffiziente und kompakte „Aufbereitungsmaschine“ entwickelt. Kleine und mittlere Unternehmen (KMU) tun sich schwer mit der Wettbewerbsfähigkeit. In der Agrar- und Lebensmittelwirtschaft machen sie 99 % aller Unternehmen aus und ihr schlechtes Verhältnis von Abfällen zum Endprodukt senkt die Wirtschaftlichkeit. Gegenwärtig entfernen die am weitesten entwickelten anaeroben Fermenter nur etwa 60-80 % der organischen Bestandteile. Ihre Biogaserzeugung, die man als Stromquelle für die Abwasseraufbereitung nutzen könnte, liegt außerdem nur bei einem Wirkungsgrad von 35-50 %. Weil nach der anaeroben Fermentierung noch ein hoher CSB-Gehalt zurückbleibt, muss das Abwasser nachbehandelt werden. Doch das Hinzufügen eines zusätzlichen Prozesses erhöht die Unsicherheit des Ergebnisses, erfordert mehr Stellfläche für Technik in den Fabriken und erzeugt natürlich auch weitere Kosten für die KMU. Viele KMU können sich diese Investition nicht leisten und müssen dann Gebühren oder Geldstrafen zahlen. Projektkoordinator Joaquin Murria Martin sagt: „Der Großteil des verschmutzten Abwassers fließt in Flüsse oder städtische Kläranlagen. Diese sind aber für solches Abwasser, das 30-mal so stark verschmutzt ist wie städtisches Abwasser, gar nicht ausgelegt. Darum sind die städtischen Kläranlagen überlastet und arbeiten nicht effizient, wenn sie dann dafür zusätzliche Energie und Chemikalien verbrauchen. Das Wasser dort zu behandeln, wo es ausgeleitet wird, kostet 25-mal weniger, als es zu behandeln, nachdem es mit den restlichen Schadstoffen vermischt wurde.“ Anaergy ebnet den Weg für rentable KMU in Agrar- und Lebensmittelwirtschaft Anaergy hat einen eigenen mehrstufigen sequenziellen Fermenter entwickelt. Er vereint erstmals anaerobe und aerobe Fermentierung mit Photokatalysatoren in einem kompakten System. Murria Martin zufolge „sollte es eine ... Maschine werden anstatt eines Verfahrens.“ Der Fermenter verfügt über eine automatische Steuerung und beeindruckende Gesamteffizienz, die die gesteigerte Einzeleffizienz aus jedem Schritt des sequenziellen Verfahrens ausnutzt. Anders ausgedrückt: Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile. Kern des Erfolgsrezepts ist die markenrechtlich geschützte anaerobe Technologie PUREMUST(öffnet in neuem Fenster), ein spezialisiertes System zur Nitratentfernung, das im Kontext des Projekts Anaergy entwickelt wurde. Der Prototyp wurde an vier Pilotanlagen getestet. Dort wurden bis zu 99,8 % des CSB entfernt und somit die direkte Einleitung an Land ermöglicht. Da so keine Nachbehandlung mehr nötig ist, sinken auch die Betriebskosten um 60 %. Die Anaergy Technologie kostet mit 150 000 EUR wesentlich weniger als konventionelle Fermenter und steigert den Wirkungsgrad bei der Biogaserzeugung auf bis zu 60 %. Durch die geringeren Investitions-, Betriebs- und Instandhaltungskosten kombiniert mit dem Einsatz des erzeugten Biogases als Stromquelle für die Anlage kann sich die Investition innerhalb von 12-20 Monaten amortisiert haben. Das Konsortium peilt die Kommerzialisierung für das erste Quartal 2021 an und geht für die ersten vier Jahre von Gewinnen von über 17,9 Mio. EUR aus. Die Ergebnisse aus Anaergy werden die Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit von KMU in der Agrar- und Lebensmittelwirtschaft definitiv signifikant steigern. Weil weniger Schadstoffe in die Flüsse gelangen und weniger zusätzliche Energie und Chemikalien für die städtische Wasseraufbereitung eingesetzt werden müssen, bringen die Ergebnisse aus Anaergy außerdem große Vorteile für die Umwelt.
Schlüsselbegriffe
Anaergy, Abwasser, Einleitung, anaerob, CSB, Abwasseraufbereitung, Biogas, Agrar- und Lebensmittelwirtschaft, organische Stoffe, PUREMUST, Photokatalysator
