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disruptive capturing and revalorisation system of AMmonia for BIogas plants ENhancing Circular Economy

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Durchlässige Membranen zur drastischen Reduzierung der Ammoniakemissionen in landwirtschaftlichen Betrieben

Eine EU-finanzierte Initiative hat ein neuartiges Behandlungssystem zur Abscheidung und Aufbereitung von Ammoniak aus der Atmosphäre entwickelt.

Klimawandel und Umwelt
Lebensmittel und natürliche Ressourcen

Der größte Teil der Ammoniakemissionen entsteht in der Landwirtschaft, und zwar in Form eines Gases, das durch Gülle oder andere verrottende landwirtschaftliche Abfälle und Düngemittel oder Rückstände aus Biogasanlagen erzeugt wird. Es kann sich mit anderen Schadstoffen in der Atmosphäre zu sehr kleinen Partikeln verbinden, die als PM 2,5 bekannt sind und beim Einatmen die Lunge nachhaltig schädigen können. In Gewässern hat Ammoniak eine toxische Wirkung für Wasserorganismen. Der Ammoniakausstoß des Agrarsektors der EU belief sich 2015 auf 3 751 Kilotonnen und war für 94 % der gesamten Ammoniakemissionen in der Region verantwortlich. Als Reaktion darauf hat die EU die Richtlinie 2001/81/EG ausgearbeitet, in der die EU-Mitgliedstaaten aufgefordert werden, Maßnahmen zur Verringerung der Ammoniakemissionen aus der Viehzucht zu ergreifen. Ein tragbares System Das EU-finanzierte Projekt AMBIENCE hat sich dieser Herausforderung gestellt und einen revolutionären Ansatz für die effektive Abscheidung von Ammoniak aus landwirtschaftlichen Betrieben und Biogasanlagen untersucht. „Das System wandelt das Ammoniak in Ammoniumsulfat um, ein wertvolles Produkt zur Herstellung von Düngemitteln und ähnlichen Produkten“, so Projektkoordinator Ricardo Romaguera. Die Forscher entwickelten ein neuartiges hocheffizientes, kostengünstiges geschlossenes Kreislaufsystem auf der Basis durchlässiger Membranen, mit deren Hilfe sich 70 bis 80 % der Ammoniakemissionen aus tierischen Abfällen und Biogasanlagen abscheiden lassen. „AMBIENCE bietet eine revolutionäre modulare, tragbare Behandlungsanlage, mit der Landwirte Ammoniak nicht nur abscheiden, sondern auch aufbereiten können, wodurch seine Umweltauswirkungen verringert und die Einnahmen um mehr als 10 % gesteigert werden und gleichzeitig die Kreislaufwirtschaft gefördert wird“, erklärt Romaguera. Darüber hinaus beschleunigte das Projekt die Aufnahme und internationale Marktdurchdringung von AMBIENCE durch eine Marktanalyse mit Hauptaugenmerk auf der Validierung des Zielmarkts und seiner Größe. Die Forscher führten zudem Wettbewerbsbeobachtungen sowie eine Analyse der Kunden und ihrer Zahlungsbereitschaft durch und definierten die Produktwertschöpfungskette. Außerdem wurde ein technischer Fahrplan für eine realisierbare, industriell skalierbare Lösung entwickelt. Vorteile für Landwirte Das Projekt wird zur Verringerung der Menge an Ammoniak in der Luft von Schweine- und Geflügelhaltungsbetrieben, einer der größten Schadstoffquellen, beitragen. Zusätzlich wird es den Ammoniakanteil in anaerob vergärten flüssigen tierischen Abfällen von Biogasanlagen reduzieren, die hohe Mengen des Gases enthalten. Diese Vorteile helfen Tierhaltungsbetrieben und Biogasbetreibern, die Abfallbewirtschaftungskosten zu optimieren und gleichzeitig umweltfreundlich, wirtschaftlich und nachhaltig zu sein. Darüber hinaus kann AMBIENCE einfach in landwirtschaftlichen Betrieben eingesetzt werden, da es tragbar und kompakt ist und eine angemessene Abfallbewirtschaftung sowie eine Reduzierung der Gasemissionen ermöglicht, um die Einhaltung der gesetzlichen Vorschriften zu gewährleisten. Durch die Anwendung der Technologie werden die Kosten für den Umgang mit den Rückständen drastisch gesenkt, was zu Einsparungen von rund 4 EUR pro Kubikmeter führt, da sie „intern“ behandelt und legal entsorgt werden können. AMBIENCE ermöglicht auch die Verwertung von tierischen Rückständen und Rückständen aus Biogasanlagen durch die Gewinnung von Ammoniumsulfat als Endprodukt, das als neue potenzielle Einnahmequelle an Düngemittelhersteller verkauft werden kann. „Wenn alle Landwirtschafts- und Tierhaltungssektoren die Lösung von AMBIENCE anwenden würden, könnten mehr als 65 % der weltweiten Ammoniakemissionen vermieden werden“, so Romaguera abschließend.

Schlüsselbegriffe

AMBIENCE, Ammoniak, Emissionen, landwirtschaftlicher Betrieb, Abfall, Biogasanlage, Behandlung, Düngemittel, Ammoniumsulfat, Viehbestand, Richtlinie 2001/81/EG

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