Im Fermenter einer Bioabfallverwertungsanlage wandeln Mikroorganismen organische Reststoffe (Substrat) in Biogas um, das in der Regel durch Verstromung vermarktet wird. In urbanen Regionen mit hohem Aufkommen organischer Reststoffe arbeiten solche Anlagen wirtschaftlich.
FOR10’000 ist ein Systemprojekt, das sich im Förderzeitraum von zwei Jahren mit der Aufgabe befasste, abgestimmt auf die Rahmenbedingungen des ländlichen Raums ein wirtschaftliches Konzept für die stofflich-energetische Nutzung von organischen Reststoffen (u. a. aus der „Biotonne“) zu erstellen. Die Schwerpunkte der experimentellen Arbeiten lagen im Bereich der Substratvorbehandlung, der Biogasveredelung und der Gärrestaufbereitung.
Eine elektroporetische Vorbehandlung des Substrats erhöht mit relativ geringem Energieaufwand signifikant den Gasertrag, der mit einer nachgeschalteten Kavitationseinheit noch weiter erhöht werden kann. Entscheidend für die effiziente Rückgewinnung der Nährstoffe aus den Gärresten ist zunächst die fest/flüssig-Trennung der Gärreste. Dies kann durch einen HTC-Schritt erreicht werden. Aus dem von der kompostierbaren Kohle abgetrennten Prozesswasser lässt sich per Elektrodialyse und elektrochemischer Fällung der Ammonium- und Phosphationen ein stabilisiertes Flüssigdüngerkonzentrat herstellen. Neben HTC liefert auch der Sabatier-Prozess Hochtemperaturwärme, die mittels ORC verstromt werden kann. Allerdings stehen die Erlöse aus ORC und Sabatier in keinem Verhältnis zu den hohen Stromkosten für die Wasserelektrolyse.
Der Schlüssel für eine wirtschaftliche Verwertung von organischen Reststoffen im 10‘000 t/a Maßstab liegt sowohl in der Substratvorbehandlung als auch in der Aufbereitung der Gärreste, vorausgesetzt ihr Wert als Bodenverbesserer wird entsprechend finanziell honoriert.
