IFAT 2018 - Weltec Biopower

 
CONTINUE READING
IFAT 2018 - Weltec Biopower
The Magazine for Modern Biogas Management

         Special Edition             Biogas Information from WELTEC BIOPOWER GmbH                          May 2018

COME AND SEE US!

IFAT 2018
Hall A4, Stand 219

        Waste-to-Energy                           Abattoir Waste                    Sludge Stabilization
        High Biowaste Potential           Green Energy from the Slaughterhouse      Anaerobic Sludge Digestion
                Page 6                                    Page 8                             Page 13
IFAT 2018 - Weltec Biopower
Content

                                                                                                      4
                                                                                 Stainless Steel Energy Plants
                                                                                                                                                         8
                                                                                                                                    Energy from the Slaughterhouse
                                                                                                                                                                                                         12
                                                                                                                                                                                         Sewage Sludge in Australia
                      Dear readers,                                              Photostory about the components of a biogas
                                                                                         plant made of stainless steel
                                                                                                                                      A pratice example from Northern Ireland
                                                                                                                                     shows the energetic use of abattoir waste.
                                                                                                                                                                                           Expample of a 1 MW biogas plant of an
                                                                                                                                                                                                Australian utility company.

We are pleased to present you our proven technologies for anaerobic energy
systems at the IFAT 2018. With the 8760 magazine you already have a good
overview of our range of services in your hands.

Regardless of it is food leftovers, vegetable waste or sewage sludge - central
to the use of energy potentials is the effective substrate processing. Read on
page 7 how our entry system MULTIMix works in dealing with very diffe-
rent resources and waste.

So nowadays almost everything can be energetically utilized, which is a lef-
tover at the slaughter process - assumed that the right technique is used. See
pages 8 and 9 for what else is important and which treatment the individual
waste requires.

There is also a lot of energy potential in biomethane. For a high methane
content, however, the biogas must be processed properly. The four case stu-
dies on pages 10 and 11 explain what is necessary in each case so that natural
gas replacement can be established worldwide in very different applications.

In Australia and Bavaria we have realized two special wastewater projects.
                                                                                                      6
                                                                                        Capital on the Dump
                                                                                                                                                      10
                                                                                                                                                 Biomethane
                                                                                                                                                                                                         13
                                                                                                                                                                                               Sludge Stabilization
The reports on page 12 and 13 show how sewage sludge together with                There is a high energy potential in organic        Biogas processed to biomethane has many           With an anaerobic stage, the sludge cannot only
co-substrates achieves one megawatt of electrical power, but also how sewage     waste, which has so far been used too little for   potential uses - as a substitute for natural gas   be stabilized, but also energy can be produced.
                                                                                               biogas production.                                      or as fuel.

                                                                                                                                                                                                         14
sludge can be anaerobically stabilized in a 13,000 PE sewage treatment plant.

We would also like to talk to you in person about what is the best use of your
resources. You can find us in hall A4 at our stand 219.
                                                                                                      7
                                                                                                MULTIMix
                                                                                                                                                                                                WELTEC worldwide
                                                                                                                                                                                            Selection of our worldwide references
                                                                                 The MULTIMix ensures a bacteria-appropriate
We look forward meeting you!                                                         pre-treatment of the input material.

Sincerely

Jens Albartus
IFAT 2018 - Weltec Biopower
4                                                                                                    5
                                                  TECHNOLOGY                                                                                            TECHNOLOGY

                                Photostory: Energy Plants for the Waste Industry

          Stainless Steel Energy Plants
         Modern waste plants from WELTEC BIOPOWER produce green energy from diverse types of organic
          waste. Customised solutions are the strength of WELTEC: The engineering expertise is reflected
          both in the technical plant design and in the substrate mix. In this way, flexible concepts can be
                                           developed for every customer.

​Input: Production leftovers                    ​Input: Dairy waste                         ​Input: Expired food      Double propeller mixer         Central pump block       Gas storage & controll unit

      Reception Silo                          Unpacking technology                         Shredding/ MULTIMix                 CHP                 Processing to biomethane    Process controll system

Setting of tank in segments                   Digester, interior view                      Submersible agitator    External gas desulphurisation          Sanitation                 Separation
IFAT 2018 - Weltec Biopower
6                                                                                                                                                        7
                                                                              WASTE                                                                                                                                              TECHNOLOGY

                                                               High Organic Waste Potential                                                                                                         All-rounder MULTIMix in use for a wide range of substrates

                                      Capital on the Dump                                                                                                                     High Biogas Yield through
                     Millions of tons of biowaste land on dumps without being properly used. However, these subs-
                     tances have an enormous energy potential. From time to time there are news reports about the
                                                                                                                                                                             appropriate Entry Technology
                   energetic use of rejected food, like the horse meat lasagne a few years ago. These reports show how
                                                                                                                                                                           One of the main advantages of biogas plants is the large number of substrates with which the digesters
                    much the use of biogenic waste can pay off for municipalities and private waste disposal compa-
                                                                                                                                                                          can be filled. WELTEC BIOPOWER has developed the MULTIMix exactly for the efficient input of various raw
                               nies. After all, one ton of biowaste contains about 600 to 800 kWh of energy.
                                                                                                                                                                          materials. After years of robust practical application, plant operators from different sectors and regions are
                                                                                                                                                                                                                     convinced of the system..

But as much as these news reports sound po-             Find Technical Solutions                          Foreign countries provide examples                 Raw materials unfold their maximum ener-           The system also proves its worth in everyday                 brewery and dairy residues, fruit and vegeta-
sitive, they are also fallacious. By far not all                                                                                                             gy potential when they have the right size.        use at the Australian water utility Yarra Val-               ble waste and sewage sludge, which come di-
organic waste is used meaningfully: Even in             To use the resources, sophisticated overall       In the French Champagne is a waste AD              Biomass for example: the MULTIMix shreds           ley Water: its sewage treatment plant near                   rectly from their own wastewater treatment
Germany, which is known as a very sustain-              concepts in addition to suitable conditions       plant, which is supplied with different was-       these types of fibrous substances very effecti-    Melbourne has become almost independent                      plant. Substrates, such as melon peels, are
able nation, about one third of the organic             are necessary. Only then the digestion of         te. Besides food leftovers, bakery waste and       vely, so that they can be processed as effecti-    of external energy supply with WELTEC's                      shredded therein and mixed in the MULTI-
waste lands on dumps unused. Full use of                biomass can become the basis of a sustainab-      flotation fat, the plant is fed with grass sila-   vely as possible to the bacterias. And because     biogas plant. And also the MULTIMix ma-                      Mix with the other raw materials. Pat Mc-
this biogas potential from biowaste would               le energy supply. A useful building block for     ge and cattle manure. Even industrial waste        additional contaminants are screened out,          kes its contribution.                                        Cafferty, Managing Director of Yarra Valley
mean an energy yield of almost 0.64 TJ                  this: Germany is technology leader in this        such as mustard, mayonnaise, bread dough           the risk of damage to pumps and agitators is       For there, the two 3,573 cubic meter di-                     Water, commented satiesfied: "Our biogas
enough to supply five million households                field. Nevertheless, Germany lags strongly        or instant soups are fed into the digester.        reduced. The bottom line is that the energy        gesters are fed daily with around 100 tons                   plant is an all-round sustainable solution for
with power for one year.                                behind in the proportion of biogas plants         The operators can coordinate any further           yield with the MULTIMix is as great as pos-        of organic substances - including fats, oils,                the use of all organic waste."
                                                        that rely on biowaste. From around 9,000          potential types of waste with the WELTEC‘s         sible and the standstill minimal.
Potential recognized                                    plants only 1.3 percent are fed with organic      biological service and make the needed ch-
                                                        waste in this country, while in the UK 301        anges in the feeding plan.                         This is also the case in Loughgall, Northern
In view of these facts, waste disposal com-             of a total of 578 plants uses biowaste. But                                                          Ireland, at vegetable producer Gilfresh Pro-
panies and municipalities should be eager               each individual solution with its technical       Piddlehinton, South England, is the site of        duce. For its 500 kilowatt AD plant, the
to further expand the project, which was                features is always a challenge, because each      a WELTEC plant that also makes use of an           MULTIMix is excellently suited for the sub-
started over 25 years ago in Germany: to                system must be tailored to the requirements       extensive mix of input substances and that         strate structure. Gilfresh produces a variety
separate biogenic municipal waste and thus              of the operator. These individual plants are      is fed with green bin waste, food waste from       of outdoor products, such as cabbage, car-
to create the conditions to open up garba-              one reason, which is appreciated by the nu-       restaurants, expired food from the retail and      rots or leek. Until the installation of the bio-
ge treasures energetically more consistently.           merous WELTEC customers from abroad.              pig slurry. What is so special about the plant     gas plant, the production waste was used as
The politics has already recognized this and            Accordingly, biogas plants for organic was-       is not only the feedstock mix, but also the        cattle feed. Since July 2015, they have been
set the recycling law so that waste manage-             te are not uncommon in France and Great           technology. An upstream unpacking machi-           using the waste together with the vegetable
ment companies in Germany have to collect               Britain.                                          ne separates the food from packaging and           washing water in the two 2,625 cubic meter
all the organic waste separately since 2015.                                                              cans before the contents are fed into the          digesters. In addition, cattle manure, chi-
So, what happens with this collected waste?                                                               plant. Another advantage for the eco-balan-        cken manure and silage is added.
                                                                                                          ce: The heat produced is delivered via an un-
                                                                                                          derground pipeline completely to a nearby          In view of these heterogeneous substances,
                                                                                                          feed mill.                                         the MULTIMix was exactly the right solu-
                                                                                                                                                             tion. By shredding and mixing the vegetable
                                                                                                                                                                                                                 Top: The MULTIMix in use at a Finnish biogas plant.
                                                                                                          Conditions are met                                 waste with the long-fiber silage, it ensures
                                                                                                                                                                                                                 Bottom right: In the first step, the solid and liquid substrates are mixed and slurried.
                                                                                                                                                             continuous digestion, homogenization and a
                                                                                                                                                                                                                 Bottom left: The macerator crushes sticky and lumpy materials effectively.
                                                                                                          Three forces are important to raise the num-       stable plant operation. The preprocessing is
                                                                                                          ber of AD plants: the economic incentive,          also important for the low energy consump-
                                                                                                          the ecological constraint and the technical        tion of the AD plant.
                                                                                                          potential for exploitation, like the expertise
                                                                                                          of WELTEC BIOPOWER.                                "Last but not least because of this, we can
                                                                                                                                                             practice our growth course by consistently
                                                                                                          These three points encourage to continue to        conserving resources," says Gilfresh founder
                                                                                                          work on the goal of successively increasing        Thomas Gilpin. "WELTEC has also desi-
                                                                                                          the utilisation rates of biogenic waste.           gned the system on our individual produc-
                                                                                                                                                             tion conditions," adds Gilpin.
In the United Kingdom, the energy recovery of organic residues by digestion is much more common than in
Germany. Here is an aerial view of a WELTEC plant in Kettering (England).
IFAT 2018 - Weltec Biopower
8
                                                                   WASTE

                                    Sustainable technologies enable variable substrate structure

                             Green Energy from the
                                Slaughterhouse
                    At meat processing incurs many animal by-products that are suitable for the entry into biogas
                   plants. Nowadays almost everything can be energetically recycled, which accrue during slaugh-
                    tering and production. The sustainable use of these resources makes ecological and economic
                  sense. Through the use of own electricity and heat, slaughterhouses, for example, become energy
                 self-sufficient and achieve savings - even for the disposal of by-products. In addition, a biogas plant
                 can generate revenues if foreign slaughter waste is accepted, digestate is sold as fertilizer or excess
                     energy is sold. Elementary requirements, however, are good advice and the right technology.

Experience required                              and gastrointestinal contents are less ener-      in the MULTIMix with subsequent shred-
                                                 gy-containing, but unproblematic from the         ding is sufficient. Wet shredders make sub-                                                          entry bunker, the process is fully automated.
Regardless of the substrate, the basic prin-     nutrient balance. However, organs and their       strates flowable. Meat remains and smaller                                                           The control technology takes the substrates
ciple of action is always the same: Bacteria     content need to be shredded to unlock the         bones require pre-treatment in a four-shaft                                                          from the bunker to the pre-storage tank and
decompose organic material and produce           full energy potential. This also applies to       shredder before they enter the digestion pro-                                                        then into the digester.
methane, which is transformed into energy        feathers and bones - so they do not settle on     cess. Some residues must be heated before
in a combined heat and power unit. Since         the bottom of the digester. Sewage sludge         usage as fertilizer. Carcass parts and category                                                      Reference plant Londonderry
biogas plants are designed individually, it is   can also be used as co-substrate. Therefore, it   2 by-products must be pressure sterilized for
advisable to cooperate with a biogas plant       depends on the right mix of input materials.      20 minutes at 133 °C. For cat. 3 material,                                                           A successful biogas plant is the WELTEC
manufacturer who has long-standing expe-                                                           a one-hour pasteurization at 70 °C is suffi-                                                         project for a beef processor in Derry / Lon-
rience with different substrates. Only then,     Hygiene regulation decides on subst-              cient.                                                                                               donderry, Northern Ireland. Since 2014, the
an individual concept will be developed.         rate use                                                                                                                                               420 kilowatt plant of the Foyle Food Group
Profitability calculations, assistance in the                                                      If necessary: temporary storage                                                                      has been in operation. The 3,000 cubic me-
approval process and commissioning and a         The European Animal By-Products Regula-                                                                                                                ters large digester is fed with waste of the
detailed operator training should complete       tion (EC) determines which by-products of         The capacities of the animal-processing                                                              companys slaughterhouses (annually 7,000
the portfolio.                                   the meat industry are permitted for use in        plant and the biogas plant must be coor-                                                             tons intestinal contents, sewage sludge and
                                                 bioreactors and in what state. Substrates that    dinated. Substrates may need to be stored                                                            fats). Before the digestion process they are
Variable use of raw materials                    are no longer approved for consumption are        temporarily to operate the biogas plant wi-                                                          sanitized and shredded in the MULTIMix.
                                                 classified according to hazard and hygiene        thout interruption. Except for loading the                                                           The electricity is sold, the heat is used for
Many slaughterhouse and meat processing          categories: Cat. 1 material is excluded from                                                                                                           own processes and the heating of the slaugh-
waste products are sources of energy: fats,      the entry in AD plants. Only substances of                                                                                                             terhouse.
gastrointestinal contents, entrails, skin,       category 2 and 3 may be placed in a bio-                                                            Top: Gastrointestinal contents and fats are best
blood and bones. It is important that not        gas plant. Category 2 material may be used                                                          energy supplier for the bacterica in the biogas    Source of income biogas
                                                                                                                                                     digester.
too much nitrogen or sulphur enter the pro-      in digesters if there is no risk of spreading
cess. The buffer substances counteract this.     non-constagious diseases. This applies to                                                                                                              As described above, AD plants can increase
                                                                                                                                                     Middle: The digester is equipped with a flexible
This is another reason why slurry can be         manure, rumen and gastric and gastrointes-                                                          double membrane roof. The biogas is stored
                                                                                                                                                                                                        profits by selling electricity and heat, accep-
added, because it provides more flexibility      tinal contents separated from the stomach                                                           there until further use.                           ting substrates (gate fee) and distributing di-
in the entry of nitrogen-containing abattoir     and intestines as well as milk and colostrum.                                                                                                          gestion residues. Disposal costs are reduced
waste. But beware: Phospholipids should          Also suitable is the category 3 - material of                                                       Left: The entire process can be monitored by       by less waste. In part, there are support pro-
only be up to 15 percent of the substrate        animals that are not intended for human                                                             the control system. In addition, video cameras     grams for the use of renewable energies and
                                                                                                                                                     provide an ideal overview of the reception and
mix as they form foam.                           consumption (skins, hooves, horns) as well                                                          processing area.                                   the reduction of CO2 emissions. In sum, the
                                                 as bristles and feathers of animals slaughte-                                                                                                          use of animal by-products in biogas plants
Each input material has its advantages and       red for food.                                                                                                                                          makes sense. As a basis, however, a sound
disadvantages: high-protein substrates (horn                                                                                                                                                            biological and technical advice is essential.
and animal meal) contain a lot of nitrogen;      In addition to the legal framework, the pre-
their decomposition produces ammonia             treatment of the substrates is required - the
and ammonium. This reduces the methane           crushing, mashing and impurity separation
yield. Greases provide a high gas yield, but     – for an efficient digestion. For softer subst-
are unsuitable for mono-digestion. Rumen         rates (gastrointestinal contents) a treatment
IFAT 2018 - Weltec Biopower
10                                                                                                                                                       11
                                                                  BIOMETHANE                                                                                                                                               BIOMETHANE

                                                     The renewable universal genius                                                                     To process the raw biogas from the AD
                                                                                                                                                        plant for this purpose, a pressure scrubbing

                    Biomethane: emission-free,                                                                                                          system is used. The main part of the biomet-
                                                                                                                                                        hane is filled into large gas tanks, so that the

                    qualitatively & future-proof
                                                                                                                                                        transportability is ensured. The main buyers
                                                                                                                                                        of this gas are a sandpaper and a meat ma-
                                                                                                                                                        nufacturer. Both companies collect the bio-
                                                                                                                                                        methane in the tanks. The sandpaper manu-
                   Biomethane is the future. Certain conditions must, however, be fulfilled in order for the energy                                     facturer was thus able to replace wood chips
                 source to develop its great potential in the electricity, heating and fuel sectors. The four biometha-                                 and produce steam with the biomethane for
                  ne projects listed document the opportunities, but also the criteria that are important in practice,                                  its paper production. The meat producer
                   so that biomethane can be established sustainably. The right substrates are required, as well as
                                                                                                                                                        needs the energy source to generate heat for
                 sophisticated processing technology and sufficient experience in planning and construction of the
                                                                                                                                                        his sausage production.
                         plants. Then biomethane could in future gain a strong role and societal acceptance.

                                                                                                                                                        Biomethane parc Könnern: large volu-
                                                                                                                                                        me, high purity

Energy farm Weitenau - from livestock            CNG" protects not only the climate, but              to switch to natural gas powered vehicles",       In the biomethane refinery Könnern, bet-
to the driver of the energy transition           also the wallet. The fuel for gas vehicles is        Juliane & Winfried Vees outline their vision.     ween Magdeburg and Halle (Germany), the
                                                 cheaper than the natural gas equivalent.                                                               biomethane is fed into the natural gas grid.
Juliane and Winfried Vees from the Swabian                                                            Finland uses biomethane as fuel and               This biogas park is one of the world's largest
town Weitingen produce biomethane. The           The gas processing plant in Weitenau is              for industrial purposes                           AD plants and is operated by the WELTEC
development from the agricultural farm to        based on the membrane contact method,                                                                 subsidiary Nordmethan. The plant consists
the energy farm with a biomethane filling        which was developed especially for small             The Finnish company Jeppo Biogas Ab has           of four modules, each with four digesters,
station in 2015 took place continuously.         plants. And the family is highly satisfied           been producing biomethane in the town of          four digestate storage tanks, a pre-storage
The development steps were marked by the         with this: The green gas processed has a met-        the same name since 2013 - as fuel and for        tank and a technical building with separa-
courage to develop new business areas: "We       hane content of around 96 percent, which             industrial processes. During planning and         tion, a central pump unit and a compressor          Top: In Jeppo (Finland), the biomethane gas station is open 24/7.

used to be dairy and pig farmers. Then we        corresponds qualitatively to conventional            construction, WELTEC BIOPOWER was                 for biogas. This modular bundling of tech-          Center: The membrane processing technology in Longchamps (France) fits compactly in just one container.

kept thinking about what we can do with          natural gas. So it can drive after compres-          able to draw on its experience in the con-        nology creates synergies. The treatment ta-         Bottom: The biomethane refinery Könnern (Saxony-Anhalt) is one of the largest biogas plants in the world.

our resources," they recall. "The ideas ran-     sion to 250 bar classic natural gas vehicles.        struction of the biomethane refineries in         kes place via the chemical amine wash.
ged from fish or mushroom cultivation to         At present, they produce enough for the              Könnern and Arneburg (both Germany).
the operation of a school farm," says the                                                             Both locations were visited by the Finnish        Substrate volumes and annual production
former vocational school teacher. With the                                                            builders in advance and impressed the deci-       are also measured in larger units. Appro-
introduction of the German Energy Law,                                                                sion makers.                                      ximately 15 million standard cubic meters
the couple then decided to install their first                                                                                                          of biomethane are produced annually from
biogas plant – the commissioning took place                                                           As in Weitenau, Jeppo uses the MULTIMix           around 120,000 tonnes of regenerative bio-
in 2004.                                                                                              to shred fibrous material. In addition, other     mass. The majority is sold to energy sup-
                                                                                                      difficult-to-process substrates can be used;      pliers, a small part uses the Nordmethan
The successive increase in plant output to                                                            among others: fox and mink excrement,             and for operating CHP in heat contracting
currently 500 kilowatts was achieved with                                                             which supplies a nearby fur farm. In the          throughout Germany.
the right mix. Today, the AD plant is filled                                                          initial phase, the Finns focused on sewage,
with corn, grass and grain silage, Szarvasi                                                           grass and straw. Now, 70,000 cubic meters         France: Efficient biogas upgrading
grass, the waterlogging silphie, but also al-                                                         of manure, in particular from commercial          thanks to flexible membrane techno-
falfa, field feed and wild plants. There are                                                          livestock and 50,000 cubic meters of vege-        logy
also added solid manure, cereal dust and pig                                                          table remains and slaughterhouse waste, are                                                          branes. The process is extremely efficient                WELTEC has integrated its specially de-
slurry, which is supplied by farmers from the                                                         being added to the digesters every year.          As in Könnern, biomethane is also fed into         and achieves a methane yield of around 99                 veloped LoMOS PLC control system for
region.                                                                                                                                                 the natural gas grid in the "Longchamps"           percent. Another advantage is the upstre-                 optimum synchronization of the system.
                                                                                                      Due to the low electricity price in Finland,      plant in eastern France - 70 standard cubic        am compression. As a result, the methane                  In view of this user-friendly operation and
An important step from the farm to the                                                                it is not biogas generation that is profitable,   meters per hour. The plant operator, David         already has the pressure to be fed into the               the high-quality components, David Peter-
modern energy farm was achieved in Sep-                                                               but biomethane processing. Heat is mostly         Peterschmitt, uses around 6,000 tonnes of          natural gas grid without re-compression.                  schmitt is optimistic about the future: "I am
tember 2015 with the opening of its own                                                               produced by wood in Finland, especially in        agricultural residues every year to first pro-     This saves a further compressor and enables               sure that the technologies made by WEL-
gas station. Since then, customers have been
                                                 The couple Vees is a pioneer in regional marketing
                                                                                                      the north due to a lack of gas network. For       duce biogas through anaerobic digestion.           economical biogas upgrading even for smal-                TEC guarantees the optimum efficiency
                                                 of biomethane. Since 2015, they operate their own
coming more and more numerous to fuel            biomethane filling station on their farm.            driving purposes, the northern Europeans                                                             ler plants. This form of treatment also saves             for a permanently stable and an economi-
their vehicles with biomethane - certainly                                                            are increasingly turning to biomethane. Th-       WELTEC has opted for membrane techno-              money in other areas: The separation of the               cally profitable operation of my biomethane
also because the fuel is based on regional,      fueling of ten vehicles a day. "But we hope          erefore, the operators in Jeppo offer a part of   logy for the effective processing of biomet-       molecules takes place at room temperature                 plant."
climate-neutral energy sources. This can         that our gas station will continue to develop.       their biomethane at their own gas station.        hane. In a three-stage separation process, the     and without the addition of chemicals. In
be advertised excellently. What attracts the     The dispenser and the product should be-             There is already some demand, but it is still     methane is separated from CO2, water vapor         addition, it does not take up much space in
Swabians, however, is the price: The "Green      come an institution and encourage people             expandable.                                       and other constituents by polymer mem-             the container.
IFAT 2018 - Weltec Biopower
12                                                                                                                                                        13
                                                                          WASTEWATER                                                                                                                                                 WASTEWATER

                      Award-winning 1-megawatt biogas plant makes Australian utilities energy self-sufficient                                                                          Bavaria: Sewage plant retrofitting increases performance and reduces operating costs

                            Lowered Municipal Water                                                                                                                             Energy Production through
                              Costs in Down Under                                                                                                                              Anaerobic Sludge Stabilization
                    After about 15 months of construction, WELTEC BIOPOWER completed in 2017 an energy plant for                                                    Waste is a resource - this knowledge is increasingly gaining ground in municipalities and wastewater companies. While the
                    the digestion of sewage sludge and organic waste in Aurora near Melbourne. The principal, Yarra                                                  anaerobic use of sewage sludge has long been practiced at a plant size of more than 50,000 PE, this process is now also
                    Valley Water, is one of Australia's largest water and sanitation companies. The 1-megawatt biogas                                              worthwhile for smaller plants. The anaerobic stage in Burgebrach (Bavaria), planned and built by the biogas specialist WELTEC
                    plant shows how advantageous energy recovery is for municipal companies and their customers.                                                       BIOPOWER, exemplifies the economically successful retrofitting of an existing 13,000 PE wastewater treatment plant.

                                                                                                               sewage treatment plant. After the digestion       WELTEC BIOPOWER has adapted the                    To treat the daily 16m³ raw sludge optimal-                 sion of the WELTEC anaerobic stage. Tar-
                                                                                                               process, the digestate is first sanitized and     method of producing biogas in terms of             ly, WELTEC BIOPOWER has installed a                         geted anaerobic sludge stabilization excludes
                                                                                                               then collected for storage in a 4,531m³ stain-    process engineering for sewage treatment           special 420m³ stainless steel digester. With                odors as far as possible. Before the conversi-
                                                                                                               less steel tank and finally used as fertilizer.   plants: The pretreatment of the waste water        a flexible gas storage roof with up to 68 cu-               on, this problem occurred regularly in Bur-
                                                                                                                                                                 and the removal of contaminants remain             bic meters of storage volume, the bioreactor                gebrach.
                                                                                                               An uninterruptible supply of the energy           unchanged. Instead of aerobic sludge treat-        is sufficiently dimensioned to operate the
                                                                                                               plant is ensured by an individual entry pro-      ment in an open aeration tank, the sewage          CHP with an electrical output of 28 kilo-                   "Our anaerobic sewage sludge digestion
                                                                                                               cess. In the reception hall, the substrates are   sludge is now fermented under exclusion of         watts and a thermal output of 58 kilowatts                  convinces the customers by its economic
                                                                                                               loaded into two 35 cubic meter solids fee-        oxygen. Anaerobic digestion in a bioreactor        without interruption. The digestion thus                    and ecological sustainability. It produces
                                                                                                               ders. One part, such as the melon shells, is      made of stainless steel produces the valuable      ensures a sludge reduction including ener-                  energy, saves disposal costs and additional-
                                                                                                               initially shredded and then comminuted            energy source digestion gas. On the basis of       getic utilization of the digestion gas. It was              ly provides municipal revenue. In addition,
                                                                                                               with other raw materials in the entry sys-        a stable digestion process, emissions of cli-      also important to the Bavarians to be able                  this allows the plant capacity to be expan-
                                                                                                               tem MULTIMix and mixed with recircula-            mate-damaging gases into the atmosphere            to use the electricity and heat generated in                ded without requiring much space," says
 Bottom: The waste digestion plant (right) near Melbourne has been built right next to the wastewater treat-   te. After this pre-treatment, the mixture is      can be avoided. In addition, the COD loads         the cogeneration unit completely for their                  Jens Flerlage of WELTEC BIOPOWER,
 ment plant (left).
                                                                                                               pumped into one of the five stainless steel       are reduced by around 30 percent. This             own processes at the location. "Thanks to                   outlining the benefits. "These positive cir-
                                                                                                               pre-storage tanks with a total volume of al-      intelligent combination of wastewater tre-         our own supply, we save on the external                     cumstances make this intelligent alliance of
                                                                                                               most 700m³.                                       atment and energy generation, on balance,          procurement of around 100,000 kilowatt                      wastewater treatment and energy generati-
                                                                                                                                                                 increases the capacity of existing wastewater      hours of electricity per year," reports Arne                on interesting for all wastewater treatment
                                                                                                               Everything is fully automatic except for loa-     treatment plants.                                  Nath, Head of Wastewater at the operator                    plants in the size class from 8,000 to 50,000
                                                                                                               ding the feeding hoppers. The size of the                                                            SüdWasser GmbH, which has supported                         PE", continues Flerlage.
                                                                                                               pre-storage is chosen so that on the weekend      To treat the raw sludge optimally, a stainless     the town Burgebrach since 2005 in the field
                                                                                                               and at night neither loading nor staff are        steel bioreactor from WELTEC is installed          of wastewater.                                              The process engineering approach of WEL-
                                                                                                               necessary. The LoMOS PLC control system           in a proven segment design. Due to its com-                                                                    TEC and the modular stainless steel tanks
                                                                                                               developed by WELTEC ensures that the              pact dimensions, the space required for the        In addition to energy production and slud-                  have already led to a significant impro-
                                                                                                               substrates are automatically pumped from          anaerobic stage is low. Thus, a retrofitting in    ge stabilization, the minimization of odor                  vement of existing wastewater plants in se-
"Since the commissioning of the biogas                   The concept works: the optional introducti-           the storage tank into the digestion tanks and     existing wastewater treatment plants is easy       emissions was also important for the deci-                  veral countries.
plant, we are now producing enough green                 on of additional waste into the plant enables         that continuous digestion is ensured at the       to implement. WELTEC's portfolio inclu-
energy to supply our existing wastewater tre-            Yarra to generate more energy. The cheaply            weekend.                                          des all modules required to retrofit sewage
atment plant and other facilities with electri-          generated electricity for its own wastewater                                                            sludge digestion - from individual planning
city and heat," says Pat McCafferty, Mana-               treatment plant plays a key role in keeping           "Our knowledge and experience in conduc-          and design, through the implementation
ging Director of Yarra Valley Water. For this            water prices stable for customers - after all,        ting such a project has been instrumental in      and commissioning of the plant, to the trai-
project, WELTEC was awarded the prestigi-                around 1.7 million households and 50,000              making us the first German biogas plant ma-       ning of operating personnel.
ous ADBA Award of the British Biogas As-                 companies. In addition, Yarra can feed the            nufacturer to build a plant in Australia. We
sociation in the category "Best International            surplus electricity into the public grid and          are delighted to be present on five continents    In Burgebrach, WELTEC has successfully
Industrial Project" in July 2017.                        thus make a profit.                                   in 25 countries with our more than 300 built      retrofitted an existing wastewater treatment
                                                                                                               plants," says Jens Albartus, adding that the      plant with sewage sludge digestion inclu-
"This award and the fact that we, as a com-              WELTEC has used its tried-and-tested tech-            meticulous planning during the two-year           ding the energetic utilization of the sewage
pany from Germany, were entrusted with                   nologies for continuous supply. For example,          preparatory phase was also worthwhile -           gas in the combined heat and power plant
such a demanding project by a Australian                 the two 3,573 m³ stainless steel digesters are        not least because of the ADBA award: "The         (CHP). Since the start of the anaerobic
utility company made us proud; but certain-              fed daily with around 100 tonnes of organic           day-to-day operations with benefits for all       stage in spring 2016, the sewage sludge in
ly it’s not a coincidence," says Jens Albartus,          waste. The waste comes from nearby can-               concerned will help solidify the reputation       the stainless steel tower has been stabilized
Managing Director of WELTEC. "The task                   teens and restaurants. The rest are fats, oils,       of municipal utilities - and not just in Aust-    anaerobically, after the wastewater has been
was: Yarra Valley Water needs a future-proof             brewery and dairy residues, fruit and vegeta-         ralia," notes Jens Albartus.                      purified in a two-stage trickling filter system.
plant to extract energy from its sewage slud-            ble waste, as well as their own sewage sludge,                                                                                                             The stainless steel fermenter (right) in Burgebrach now ensures efficient digestion and stabilization of the sewage
                                                                                                                                                                                                                    sludge.
ge," explains Albartus.                                  which is pumped directly from the opposite
IFAT 2018 - Weltec Biopower
14
                                                                      REFERENCES

                                         More than 300 biogas plants in 25 countries on 5 continents

                                         WELTEC worldwide
                                                                                                     Uruguay                                                                                                             Input material: Dry chicken manure, process water
                                                                          Commissioning: 2013 & 2018                                                                                                                     Electrical output: 0.8 Megawatt
                                                                          Total output: 6.2 Megawatt                                                                                                                     Commissioning: 2017
                                                                          Input material: Agricultural residues (cow slurry, fodder leavings)                                                                                       Colombia
                                                                                                     Uruguay
                                                                          Inbetriebnahme: 2013 & 2018                                                                                                                       Inputstoffe: Hühntertrockenkot, Brauchwasser
                                                                          Gesamtleistung: 6,2 Megawatt                                                                                                                      Elektrische Leistung: 0,8 Megawatt
                                                                          Inputstoffe: Landwirtschaftliche Reststoffe (Rindergülle, Futter-                                                                                 Inbetriebnahme: 2017
                                                                          reste)                                                                                                                                                    Kolumbien

                        South Korea                                                                                                                                    Input material: Animal waste (cow slurry)
Commissioning: 2010                                                                                                                                                    Electrical output: 250 kW
electrical output: 370 kW                                                                                                                                              Commissioning: 2005
Input material: sludge, slurry, rice straw                                                                                                                                  USA
                          Südkorea
Inbetriebnahme: 2010                                                                                                                                             Inputstoffe: Tierische Abfallstoffe (Rindergülle)
elektrische Leistung: 370 kW                                                                                                                                     Elektrische Leistung: 250 kW
Inputstoffe: Klärschlamm, Gülle, Reisstroh                                                                                                                       Inbetriebnahme: 2005
                                                                                                                                                                            USA

                                                                                                     Australia                                                                                                                      Input material: sludge, slurry, rice straw
                                                                          Commissioning: 2016		            Electrical output: 1 Megawatt                                                                                            Electrical output: 370 kW
                                                                          Input material: food leftovers from cafeterias and restaurants,                                                                                           Commissioning: 2010
                                                                          fats and oils, brewery and dairy leftovers, fruit and vegetable                                                                                             China
                                                                          waste, sludge
                                                                                                   Australien
                                                                          Inbetriebnahme: 2016             Elektrische Leistung: 1 MW                                                                                            Inputstoffe: Klärschlamm, Gülle, Reisstroh
                                                                          Inputstoffe: Speisereste aus Kantinen und Restaurants, Fette und                                                                                       Elektrische Leistung: 370 kW
                                                                          Öle, Brauerei- und Molkerei-Reststoffe, Obst- und Gemüseab-                                                                                            Inbetriebnahme: 2010
                                                                          fälle, Klärschlamm                                                                                                                                          China

                            Finland                                                                                                             slurry
Commissioning: 2010                                                                                                                             Input material: Potato waste from a French fries factory, maize,
Electrical output: 400 kW                                                                                                                       Electrical output: 1.2 Megawatt
Input material: Rumen contents, animal blood, abattoir waste,                                                                                   Commissioning: 2013
bio-waste, kitchen waste, fats, sludge, slurry                                                                                                                            Poland

                          Finnland
                                                                                                                                                Gülle
                                                                                                                                                Inputstoffe: Kartoffelabfälle einer Pommes-Frites-Fabrik, Mais,
Inbetriebnahme: 2010                                                                                                                            Elektrische Leistung: 1,2 Megawatt
Elektrische Leistung: 400 kW                                                                                                                    Inbetriebnahme: 2013
Inputstoffe: Panseninhalte, Tierblut, Schlachtabfälle, Biomüll, Kü-                                                                                                        Polen
chenabfälle, Fette, Klärschlamm, Gülle

                                                                                                                                                                             WELTEC weltweit
                                                                                                                                                                           Über 300 Biogasanlagen in 25 Ländern auf 5 Kontinenten

                                                                                                                                                                                                         REFERENZEN
                                                                                                                                                                                                            RUBRIK
                                                                                                                                                                                                               14
IFAT 2018 - Weltec Biopower
12                                                                                                                                            13
                                                                            ABWASSER
                                                                             RUBRIK                                                                                                                                       ABWASSER
                                                                                                                                                                                                                           RUBRIK
                        Preisgekrönte 1-Megawatt-Biogasanlage macht australischen Versorger energieautark                                                                       Burgebrach: Kläranlagen-Nachrüstung steigert Leistung und senkt Betriebskosten
                    Kommunale Wasserkosten in                                                                                                                  Energiegewinnung durch anaerobe
                       Down Under gesenkt                                                                                                                            Schlammstabilisierung
  Nach rund 15 Monaten Bauzeit hat WELTEC BIOPOWER im Jahr 2017 eine Energieanlage für die Vergärung von Klärschlämmen                                     Reststoffe sind Wertstoffe – diese Erkenntnis setzt sich in Kommunen und Abwasserbetrieben zunehmend durch. Während die
 und organischen Reststoffen in Aurora nahe Melbourne fertiggestellt. Der Auftraggeber, Yarra Valley Water, ist eines der größten                           anaerobe Nutzung von Klärschlämmen bei einer Anlagengröße von über 50.000 EW längst praktiziert wird, lohnt sich dieses
 Unternehmen Australiens im Bereich der Wasserversorgung und Abwasserentsorgung. Die 1-Megawatt-Biogasanlage zeigt, wie                                   Verfahren mittlerweile auch bei kleineren Anlagen. Die Anaerobstufe in Burgebrach, geplant und errichtet durch den Biogasspe-
               vorteilhaft eine energetische Reststoffverwertung für kommunale Betriebe und deren Kunden ist.                                              zialisten WELTEC BIOPOWER, dokumentiert beispielhaft die wirtschaftlich erfolgreiche Nachrüstung einer bestehenden 13.000
                                                                                                                                                                                                                     EW-Kläranlage.
                                                                                                         Für eine unterbrechungsfreie Versorgung der      WELTEC BIOPOWER hat die Methode               stabilisiert, nachdem das Abwasser in einer                Minimierung der Geruchsemissionen aus-
                                                                                                         Energieanlage sorgt ein individueller Ein-       der Biogaserzeugung verfahrenstechnisch       zweistufigen Tropfkörperanlage gereinigt                   schlaggebend für die Entscheidung der
                                                                                                         tragsprozess. In der Annahmehalle werden         für Kläranlagen angepasst: Die Vorbehand-     wurde.                                                     WELTEC-Anaerobstufe. Durch die gezielte
                                                                                                         die Substrate in zwei 35-Kubikmeter-Fest-        lung des Abwassers und die Entfernung                                                                    anaerobe Schlammstabilisierung sind Ge-
                                                                                                         stoffdosierer geladen. Ein Teil, wie die Me-     der Schmutzstoffe bleiben unverändert.        Um die täglich anfallenden 16m³ Roh-                       ruchsbelästigungen weitestgehend ausge-
                                                                                                         lonenschalen, wird zunächst geschreddert,        Anstelle der aeroben Schlammbehandlung        schlamm optimal zu behandeln, wurde von                    schlossen. Vor der Umrüstung trat dieses
                                                                                                         mit weiteren Rohstoffen im Eintragssystem        im offenen Belebungsbecken wird der Klär-     WELTEC BIOPOWER ein speziell 420m³                         Problem regelmäßig in Burgebrach auf.
                                                                                                         MULTIMix zerkleinert und mit Rezirku-            schlamm nun unter Luftabschluss vergoren.     großer Faulturm aus Edelstahl installiert.
                                                                                                         lat gemischt. Nach dieser Vorbehandlung          Durch die anaerobe Faulung im beständigen     Mit einem flexiblen Gasspeicherdach mit                    „Unsere anaerobe Klärschlammvergärung
                                                                                                         wird die Mischung in einen der fünf Edel-        Bioreaktor aus Edelstahl wird der wertvolle   bis zu 68 Kubikmetern Speichervolumen                      überzeugt die Kunden gleichermaßen durch
                                                                                                         stahl-Vorlagerbehälter mit einem Gesamtvo-       Energieträger Faulgas produziert. Auf der     ist der Bioreaktor ausreichend dimensio-                   ihre ökonomische und ökologische Tragfä-
                                                                                                         lumen von knapp 700m³ gepumpt.                   Grundlage eines stabilen Vergärungsprozes-    niert, um das BHKW mit einer elektri-                      higkeit. Sie produziert Energie, spart Ent-
                                                                                                                                                          ses lassen sich Emissionen klimaschädlicher   schen Leistung von 28 Kilowatt und einer                   sorgungskosten und sorgt noch zusätzlich
                                                                                                         Bis auf das Beladen der Dosierer läuft alles     Gase in die Atmosphäre vermeiden. Zusätz-     thermischen Leistung von 58 Kilowatt un-                   für kommunale Einnahmen. Zudem kann
                                                                                                         vollautomatisch. Die Größe der Vorlager ist      lich werden die CSB-Frachten um rund 30       terbrechungsfrei zu betreiben. Die Faulung                 man dadurch die Anlagenkapazität ohne
 Die Abfallvergärungsanlage (rechts) in der Nähe von Melbourne ist direkt neben der Kläranlage (links)   so gewählt, dass am Wochenende und nachts        Prozent gesenkt. Diese intelligente Verbin-   sorgt somit für eine Klärschlammreduzie-                   großen Flächenbedarf erweitern“, umreißt
 errichtet worden.                                                                                       weder Beladung noch Personalaufwand not-         dung von Abwasserreinigung und Energie-       rung inklusive energetischer Verwertung des                Jens Flerlage von WELTEC BIOPOWER
                                                                                                         wendig sind. Die von WELTEC entwickelte          gewinnung sorgt unter dem Strich für eine     Faulgases. Wichtig war den Oberfranken                     die Nutzenvorteile. „Diese positiven Um-
„Seit der Inbetriebnahme der Biogasanla-                 ermöglicht es Yarra ein Plus an Energie zu      SPS-Steuerung LoMOS sorgt dafür, dass das        höhere Leistungskapazität bestehender Klär-   überdies, die im BHKW erzeugten Strom-                     stände machen diese intelligente Allianz von
ge produzieren wir nun ausreichend grüne                 generieren. Der günstig erzeugte Strom für      Substrat automatisch vom Vorlager in die         anlagen.                                      und Wärmemengen komplett für eigene                        Abwasserreinigung und Energiegewinnung
Energie, um unsere bestehende Kläranlage                 die eigene Kläranlage trägt maßgeblich dazu     Gärbehälter gepumpt wird und eine kon-                                                         Prozesse am Standort einsetzen zu können.                  prinzipiell für alle Kläranlagen in der Grö-
und weitere Betriebsstätten mit Strom und                bei, die Wasserpreise für die Kunden stabil     tinuierliche Vergärung am Wochenende si-         Um den Rohschlamm optimal zu behan-           „Durch die Eigenversorgung sparen wir uns                  ßenklasse von 8.000 bis 50.000 EW interes-
Wärme zu versorgen“, unterstreicht Pat Mc-               zu halten – immerhin rund 1,7 Millionen         chergestellt ist.                                deln, wird ein Edelstahl-Bioreaktor von       den externen Bezug von rund 100.000 Ki-                    sant“, führt Flerlage weiter aus.
Cafferty, der Geschäftsführer von Yarra Val-             Haushalte und 50.000 Unternehmen. Über-                                                          WELTEC in bewährter Segmentbauweise           lowattstunden Strom pro Jahr“, bilanziert
ley Water. Für dieses Konzept wurde WEL-                 dies kann Yarra den überschüssigen Strom        „Unser Wissen und die Erfahrung, um derar-       installiert. Durch kompakte Abmessungen       Arne Nath, Abteilungsleiter Abwasser beim                  Der verfahrenstechnische Ansatz von WEL-
TEC im Juli 2017 mit dem renommierten                    ins öffentliche Netz einspeisen und damit       tige Projekt durchzuführen, hat maßgeblich       ist der beanspruchte Flächenbedarf für die    Betriebsführer SüdWasser GmbH, welche                      TEC und die in Modulbauweise errichteten
ADBA-Award des britischen Biogas-Fach-                   einen Gewinn erwirtschaften.                    dazu beigetragen, dass wir als erster deut-      Anaerobstufe gering. Somit ist eine Nach-     die VG Burgebrach seit 2005 im Bereich                     Edelstahlbehälter haben bereits in mehreren
verbandes in der Kategorie „Bestes internati-                                                            scher Biogasanlagenhersteller eine Anlage in     rüstung bei bestehenden Kläranlagen ein-      Abwasser unterstützt.                                      Ländern zu einer deutlichen Verbesserung
onales Industrie-Projekt“ ausgezeichnet.                 Für eine kontinuierliche Versorgung hat         Australien bauen dürfen. Es freut uns sehr,      fach umzusetzen. Das Portfolio von WEL-                                                                  bestehender Abwasseranlagen geführt.
                                                         WELTEC seine bewährten Technologien             mit unseren mehr als 300 gebauten Anlagen        TEC umfasst sämtliche Leistungsmodule,        Neben der Energiegewinnung und der
„Der Preis und die Tatsache, dass wir als                eingesetzt: So werden die beiden 3.573m³        nun auf fünf Kontinenten in 25 Ländern           die zur Nachrüstung einer Klärschlammfau-     Schlammstabilisierung war aber auch die
niedersächsisches Unternehmen von einem                  großen Fermenter aus Edelstahl täglich mit      vertreten zu sein", bilanziert Jens Albartus.    lung notwendig sind – von der individuel-
kommunalen australischen Versorger mit ei-               rund 100 Tonnen organischen Reststoffen         Und auch die akribischen Planungen in der        len Planung und Auslegung über die Reali-
nem derart anspruchsvollen Projekt betraut               gefüttert. Die Abfälle kommen zum einen         zweijährigen Vorbereitungsphase haben sich       sierung und Inbetriebnahme der Anlage bis
wurden, hat uns stolz gemacht; ist aber si-              aus umliegenden Kantinen und Restaurants.       jedoch gelohnt – nicht zuletzt wegen der         hin zur Schulung des Betriebspersonals.
cher kein Zufall“, blickt Jens Albartus, Ge-             Der Rest sind Fette, Öle, Brauerei- und         Auszeichnung mit dem ADBA-Award: „Der
schäftsführer von WELTEC, zurück. „Die                   Molkerei-Reststoffe, Obst-, Gemüseabfälle       alltägliche Betrieb mit den Nutzenvorteilen      Im oberfränkischen Burgebrach hat WEL-
damalige Aufgabenstellung: Yarra Valley                  sowie die eigenen Klärschlämme, die direkt      für alle Beteiligten wird dazu beitragen, den    TEC erfolgreiche eine bestehende Abwas-
Water benötigt eine zukunftsfeste Anlage,                von der gegenüberliegenden Kläranlage her-      guten Ruf kommunaler Versorgungsunter-           seranlage mit einer Klärschlammfaulung
um Energie aus ihrem Klärschlamm zu ge-                  übergepumpt werden. Nach der Vergärung          nehmen weiter zu festigen – und das nicht        inklusive energetischer Verwertung des
winnen“, erläutert Albartus.                             wird der Gärrest zunächst hygienisiert und      nur in Australien“, ist sich Jens Albartus si-   Klärgases im Blockheizkraftwerk (BHKW)
                                                         danach zur Lagerung in einem 4.531m³            cher.                                            nachgerüstet. Seit der Inbetriebnahme der
Das Konzept geht auf: Die optionale Ein-                 großen Edelstahl-Behälter gesammelt und                                                          Anaerobstufe im Frühjahr 2016 werden die
                                                                                                                                                                                                        Der Edelstahl Fermenter (rechts) sorgt in Burgebrach nun für eine effiziente Vergärung und Stabilisierung des
bringung weiterer Reststoffe in die Anlage               anschließend als Dünger genutzt.                                                                 Klärschlämme im Edelstahlturm anaerob         Klärschlamms.
IFAT 2018 - Weltec Biopower
10                                                                                                                                                  11
                                                                  BIOMETHAN
                                                                    RUBRIK                                                                                                                                            BIOMETHAN
                                                                                                                                                                                                                        RUBRIK
                                                    Das erneuerbare Universalgenie                                                                    allem im Norden aufgrund eines fehlendes
                                                                                                                                                      Gasnetzes, meist durch Holz produziert. Zu
                                                                                                                                                      Antriebszwecken setzen die Nordeuropäer
                   Biomethan: emissionsfrei,                                                                                                          dagegen zunehmend auf Biomethan. Daher
                                                                                                                                                      bieten die Betreiber in Jeppo einen Teil des
                                                                                                                                                      Biomethans an einer eigenen Tankstelle an.
                  qualitativ und zukunftsfähig                                                                                                        Eine gewisse Nachfrage besteht bereits, sie
                                                                                                                                                      ist aber noch ausbaufähig.
                 In Biomethan steckt Zukunft. Damit der Energieträger seine großen Potenziale im Strom-, Wärme-
                 und Kraftstoffsektor entfalten kann, müssen allerdings bestimmte Voraussetzungen erfüllt werden.                                     Um das Rohbiogas aus der Biogasanlage
                 Die vier aufgeführten Biomethanprojekte dokumentieren die Chancen, aber auch die Kriterien, auf                                      dafür aufzubereiten, wird die Druckwasser-
                 die es in der Praxis ankommt, damit sich der Rohstoff nachhaltig etablieren kann. Notwendig sind                                     wäsche angewandt. Ein großer Teil wird in
                  die richtigen Substrate, eine ausgereifte Aufbereitungstechnik sowie ausreichend Erfahrung bei                                      große Gastanks abgefüllt, sodass die Trans-
                  Planung und Bau der Anlagen. Dann könnte Biomethan in Zukunft eine starke Rolle und gesell-                                         portfähigkeit des Gases sichergestellt ist.
                                                 schaftlich breite Akzeptanz erlangen.                                                                Hauptabnehmer des Stoffs sind ein Sandpa-
                                                                                                                                                      pier- und ein Fleischhersteller. Beide Unter-
                                                                                                                                                      nehmen holen das Biomethan in den Tanks
Energiehof Weitenau – vom Viehbe-               sich trefflich werben. Was die Schwaben je-             zeugen am Tag. „Wir hoffen aber, dass sich    ab. Der Sandpapierhersteller konnte auf
trieb zum Antreiber der Energiewende            doch auch anzieht, ist der Preis: Das „Green            unsere Tankstelle noch weiter entwickelt.     diese Weise Holzhackschnitzel ersetzen und       Oben links: In Jeppo (Finnland) kann rund um die Uhr Biomethan getankt werden.
                                                                                                                                                      produziert mit dem Biomethan Dampf für           Oben rechts: Die Membran-Aufbereitungstechnik in Longchamps (Frankreich) passt kompakt in nur einen Container.
                                                CNG“ schont nämlich nicht nur das Klima,                Die Zapfanlage und das Produkt sollen zur
                                                                                                                                                      seine Papierherstellung. Der Fleischherstel-     Unten: Die Biomethanraffinerie Könnern (Sachsen-Anhalt) gehört zu den größten Biogasanlagen der Welt.
Juliane und Winfried Vees aus dem schwä-        sondern auch den Geldbeutel. Der Treib-                 Institution werden und die Menschen bewe-
bischen Weitingen geben Gas, genauer            stoff für Gasfahrzeuge ist günstiger als das            gen, auf Autos mit Erdgasantrieb umzustei-    ler benötigt den Energieträger, um Wärme
gesagt Biomethan. Die Entwicklung vom           Erdgas-Äquivalent.                                      gen“, skizzieren Juliane und Winfried Vees    für seine Wurstherstellung zu erzeugen.
landwirtschaftlichen Betrieb zum Ener-                                                                  ihre Vision.
giehof mit Biomethan-Tankstelle im Jahr         Die in der Biomethananlage integrierte Ga-                                                            Biomethanpark Könnern: großes Vo-
2015 vollzog sich kontinuierlich. Geprägt       saufbereitung in Weitenau basiert auf dem               Finnland setzt auf Biomethan als              lumen, hohe Reinheit
waren die Entwicklungsschritte durch den        Membrankontaktverfahren, das eigens für                 Treibstoff und für Industriezwecke
Mut neue Geschäftsfelder zu erschließen:        Kleinanlagen entwickelt wurde. Und damit                                                             In der Biomethanraffinierie Könnern, zwi-
„Früher waren wir Milchviehhalter und           ist die Familie hochzufrieden: Aufbereitet              Schon seit 2013 produziert die finnische      schen Magdeburg und Halle, wird das Bio-
Schweinemäster. Dann haben wir kontinu-         verfügt das grüne Gas über einen Methan-                Jeppo Biogas Ab in der gleichnamigen Stadt    methan dagegen ins Erdgasnetz eingespeist.
ierlich darüber nachgedacht, was wir mit        gehalt von rund 96 Prozent, was qualitativ              Biomethan - als Kraftstoff und für Indust-    Dieser Biogaspark gehört zu den weltweit
unseren Ressourcen noch machen können“,                                                                 rieprozesse. Bei der Planung und Errichtung   größten Anlagen und wird von der WEL-
erinnern sich die beiden. „Die Ideen reich-                                                             konnte WELTEC BIOPOWER auf seine              TEC-Tochter Nordmethan betrieben. Die
ten von einer Fisch- oder Pilzzucht bis zum                                                             Erfahrungen beim Bau der Biomethanraf-        Anlage besteht aus vier Modulen mit je vier
Betrieb eines Schulbauernhofes“, erzählt der                                                            finerien in Könnern und Arneburg zurück-      Fermentern, vier Gärrestlagern, einer Flüs-
ehemalige Berufsschullehrer. Mit der Ein-                                                               greifen. Beide Standorte wurden von den       sigvorlage und einem Technikgebäude mit
führung des EEG beschlossen die Eheleute                                                                finnischen Bauherren im Vorfeld besichtigt    Separation, zentraler Pumpeneinheit und
                                                                                                                                                      einem Verdichter für das Biogas. Diese mo-      stündlich 70 Normkubikmeter. Der Anla-                 wirtschaftliche Biogasaufbereitung, auch bei
dann ihre erste Biogasanlage zu installieren                                                            und haben die Entscheidungsträger beein-                                                      genbetreiber, David Peterschmitt, wendet               kleineren Anlagen. Diese Form der Aufbe-
– die Inbetriebnahme erfolgte 2004.                                                                     druckt.                                       dulare Bündelung der Technik schafft Sy-
                                                                                                                                                      nergien. Die Aufbereitung erfolgt über die      dafür jährlich rund 6.000 Tonnen land-                 reitung spart überdies in anderen Bereichen
                                                                                                                                                      chemische Aminwäsche.                           wirtschaftlicher Reststoffe auf, um durch              Geld: Die Trennung der Moleküle erfolgt
Die sukzessive Erhöhung der Anlagenleis-                                                                Wie in Weitenau ist auch bei Jeppo der                                                        anaerobe Vergärung zunächst Biogas zu er-              bei Raumtemperatur und ohne Zusätze von
tung auf aktuell 500 Kilowatt gelang mit der                                                            MULTIMix im Einsatz, um faserige Stoffe                                                       zeugen.                                                Chemikalien. Zudem beansprucht sie im
richtigen Mischung. Heute wird die Anlage                                                               zu zerkleinern. Zudem können damit noch       Auch das Substratvolumen und die Jah-
                                                                                                                                                      resproduktion wird in größeren Einheiten                                                               Container nicht viel Platz.
mit Mais-, Gras- und Getreidesilage, Szar-                                                              andere, schwer zu verarbeitende Substrate                                                     Für die wirkungsvolle Aufbereitung zu
vasi Gras, der durchwachsenden Silphie,                                                                 zur Anwendung kommen; unter anderem           gemessen: Aus rund 120.000 Tonnen re-
                                                                                                                                                      genertiver Biomasse enstehen jährlich etwa      Biomethan hat WELTEC auf die Mem-                      Für eine optimale Synchronisation der
aber auch Luzerne, Ackerfutter und Wild-                                                                die Fuchs- und Nerzexkremente, die eine                                                       brantechnik gesetzt. In einem dreistufigen             Anlage hat WELTEC seine eigens entwi-
pflanzen befüllt. Hinzu kommen Festmist,                                                                nahegelegenen Pelzfarm liefert. In der An-    15 Millionen Normkubikmeter Biomethan.
                                                                                                                                                      Der Großteil wird an Energieversorger ver-      Separationsverfahren wird das Methan von               ckelte LoMOS SPS-Steuerung integriert.
Getreidestaub und Schweinegülle, die von                                                                fangsphase haben die Finnen auf Abwasser,                                                     CO2, Wasserdampf und weiteren Bestand-                 Angesichts dieser anwendungsfreundlichen
Landwirten aus der Region geliefert wird.                                                               Gras und Stroh gesetzt. Mittlerweile ge-      kauft, einen kleinen Teil nutzt die Nord-
                                                                                                                                                      methan und betreibt damit deutschlandweit       teilen durch Polymermembrane getrennt.                 Bedienung und der qualitativ hochwerti-
                                                                                                        langen jährlich 70.000 Kubikmeter Gülle,                                                      Das Verfahren ist äußerst effizient und er-            gen Komponenten blickt auch der David
Ein bedeutender Schritt vom Bauernhof                                                                   vor allem aus gewerblicher Tierhaltung so-    BHKWs im Wärmecontracting.
                                                Das Ehepaar Vees ist ein Vorreiter in Sachen regiona-                                                                                                 reicht eine Methanausbeute von rund 99                 Peterschmitt optimistisch in die Zukunft:
zum modernen Energiehof gelang im Sep-          ler Vermarktung von Biomethan. Seit 2015 betreiben      wie 50.000 Kubikmeter Gemüsereste und                                                         Prozent. Ein weiterer Vorteil liegt in der             „Ich bin mir sicher, dass die von WELTEC
tember 2015 mit der Eröffnung einer eige-       sie eine eigene Biomethan Tankstelle auf ihrem Hof.     Schlachtabfälle in die Behälter.              Frankreich: effiziente Biogasaufberei-
                                                                                                                                                      tung dank flexibler Membrantechnik              vorgeschalteten Verdichtung. Dadurch hat               eingesetzten Technologien neben dem op-
nen Tankstelle: Seitdem kommen die Kun-                                                                                                                                                               das Methan bereits den Druck, um ohne                  timalen Wirkungsgrad für einen dauerhaft
den immer zahlreicher, um ihre Fahrzeuge        konventionellem Erdgas entspricht. So kann              Aufgrund des niedrigen Strompreises in                                                        nochmalige Kompression in das Erdgasnetz               stabilen und wirtschaftlich einträglichen
mit Biomethan zu betanken – sicher auch,        es nach der Verdichtung auf 250 bar klas-               Finnland ist nicht die Verstromung des Bio-   Wie in Könnern wird das Biomethan auch
                                                                                                                                                      in der Anlage „Longchamps“, im Osten            gespeist zu werden. Dies spart einen wei-              Betrieb meiner Biomethananlage sorgen.“
weil der Treibstoff auf regionalen, klimaneu-   sische Erdgasfahrzeuge antreiben. Zurzeit               gases, sondern die Aufbereitung zu Biomet-                                                    teren Verdichter ein und ermöglicht eine
tralen Energieträgern basiert. Damit lässt      reicht dies für die Betankung von zehn Fahr-            han lukrativ. Wärme wird in Finnland, vor     Frankreichs, ins Erdgasnetz eingespeist –
8
                                                                  ABFALL
                                 Nachhaltige Technologien ermöglichen variable Substratstruktur
                                          Grüne Energie
                                         vom Schlachthof
                   Bei der Fleischverarbeitung fallen viele tierische Nebenprodukte an, die sich zum Eintrag in Bio-
                    gasanlagen eignen. Heutzutage kann nahezu alles energetisch verwertet werden, was bei der
                 Schlachtung und Herstellung abfällt. Die nachhaltige Nutzung dieser Wertstoffe ist ökologisch und
                ökonomisch sinnvoll. Durch den Einsatz von Strom und Wärme werden etwa Schlachtbetriebe ener-
                 gieautark und erzielen Einsparungen – auch für die Entsorgung der Nebenprodukte. Eine Biogasan-
                lage kann zudem Erlöse generieren, wenn fremde Schlachtabfälle angenommen, Gärrest als Dünger
                  oder überschüssige Energie verkauft wird. Elementare Voraussetzungen sind allerdings eine gute
                                                  Beratung und die richtige Technik.
Erfahrung gefordert                              aber für Monovergärung ungeeignet. Pan-        maischung und Störstoffabscheidung. Für
                                                 sen und Magen-Darm-Inhalte sind weniger        weichere Substrate (Magen-Darm-Inhalte)                                                        um die Biogasanlage unterbrechungsfrei
Unabhängig von den Substraten ist das            energiehaltig, dafür von der Nährstoffbilanz   reicht eine Behandlung im MULTIMix                                                             zu betreiben. Bis auf das Beladen des Ein-
Wirkungsprinzip immer gleich: Bakterien          her unproblematisch. Organe und Inhalte        mit anschließender Zerkleinerung. Mit                                                          tragsbunkers ist der Prozess vollautomatisch.
bauen organisches Material ab und produ-         müssen jedoch zerkleinert werden, um das       Nass-Zerkleinerern werden Substrate fließ-                                                     Durch die Steuerungstechnik gelangen die
zieren Methan, das im Blockheizkraftwerk         gesamte Energiepotenzial zu erschließen.       fähig. Fleischreste und kleinere Knochen                                                       Substrate vom Bunker ins Vorlager und
in Energie verwandelt wird. Da Biogasan-         Dies gilt auch für Federn und Knochen –        bedürfen der Vorbehandlung in einem Vier-                                                      dann in den Fermenter.
lagen individuell ausgelegt sind, empfiehlt      damit sie sich nicht am Fermenterboden ab-     wellenzerkleinerer, bevor sie in den Fermen-
es sich, einen Hersteller zu beauftragen, der    setzen. Klärschlämme lassen sich wiederum      tationsprozess gelangen. Manche Reststoffe                                                     Referenzanlage Londonderry
Erfahrung mit unterschiedlichen Substraten       gut als Kofermente einsetzen. Daher kommt      müssen vor der Ausbringung als Dünger
hat. Nur dann wird auch ein individuelles        es auf die richtige Mischung der Inputstoffe   erhitzt werden. Schlachtkörperteile und                                                        Als erfolgreiche Biogasanlage gilt das WEL-
Konzept entwickelt. Wirtschaftlichkeitsbe-       an.                                            Nebenprodukte der Kategorie 2 müssen 20                                                        TEC-Projekt für einen Rindfleisch-Verar-
rechnungen, Unterstützung bei Genehmi-                                                          Minuten bei 133°C drucksterilisiert werden.                                                    beiter in Derry/Londonderry, Nordirland.
gungsprozess und Inbetriebnahme sowie            Hygieneverordnung entscheidet über             Bei Kat.-3-Material reicht eine einstündige                                                    Seit 2014 ist die 420-Kilowatt-Anlage
Betreiberschulungen sollten das Portfolio        Substrateinsatz                                Pasteurisierung bei 70°C.                                                                      der Foyle Food Group in Betrieb. In den
komplettieren.                                                                                                                                                                                 3.000-Kubikmeter Fermenter kommt der
                                                 Welche Abfallprodukte in die Bioreaktoren      Bei Bedarf Zwischenlagerung                                                                    Abfall firmeneigener Schlachtbetriebe
Variabler Rohstoffeinsatz                        dürfen, regelt die europäische „TNP-Ver-                                                                                                      (jährlich 7.000 Tonnen Darminhalte, Klär-
                                                 ordnung“ („Hygieneverordnung“). Substra-       Die Kapazitäten des tierverarbeitenden Be-                                                     schlämme und Fette). Zuvor werden sie
Viele Abfallprodukte vom Schlachthof und         te, die nicht mehr in die Nahrungskette ge-    triebes und der Biogasanlage müssen auf-                                                       hygienisiert und im MULTIMix zerklei-
aus der Fleischverarbeitung sind Energieträ-     langen dürfen, sind nach Gefährdungs- und      einander abgestimmt werden. Substrate                                                          nert. Der Strom wird verkauft, die Wärme
ger: Fette, Magen-Darm-Inhalte, Innereien,       Hygienegraden eingeteilt: Kat.-1-Material      müssen eventuell zwischengelagert werden,                                                      für eigene Prozesse und die Beheizung des
Haut, Blut und Knochen. Wichtig ist, dass        ist vom Eintrag ausgeschlossen. In eine Bio-                                                                                                  Schlachthofs genutzt.
nicht zu viel Stickstoff oder Schwefel in den    gasanlage dürfen nur Stoffe der Kategorien
Prozess gelangt. Dem wirken Puffersubs-          2 und 3. Material der Kategorie 2 kann in                                                     Oben: Magen-Darm-Inhalte und Fette sind         Ertragsquelle Biogas
tanzen entgegen. Auch deshalb kann Gülle         die Fermenter, wenn die Verbreitung schwer                                                    optimale Energielieferanten für die Bakterien
                                                                                                                                               im Biogasfermenter.
hinzugenommen werden, denn diese sorgt           übertragbarer Krankheiten ausgeschlossen                                                                                                      Wie geschildert, können mit Biogasanlagen
für mehr Flexibilität beim Eintrag stick-        ist. Dies gilt für Gülle, Pansen und von Ma-                                                                                                  Ergebnissteigerungen durch den Verkauf
                                                                                                                                               Mitte: Der Fermenter ist mit einem flexiblen
stoffhaltiger Schlachtabfälle. Aber Achtung:     gen und Darm getrennter Magen- und Dar-                                                       Doppelmembrandach ausgestattet. Darin wird      von Strom und Wärme, Annahmegebühren
Phospholipide sollten nur bis zu 15 Prozent      minhalt sowie Milch und Kolostrum. Ge-                                                        das Biogas bis zur weiteren Nutzung zwischen-   von Substraten und den Vertrieb von Gär-
des Substratmixes betragen, da sie Schaum        eignet ist auch das Material der Kategorie 3                                                  gespeichert.                                    resten erzielt werden. Die Entsorgungskos-
bilden.                                          von Tieren, die nicht für den menschlichen                                                                                                    ten sinken, indem weniger Abfälle anfallen.
                                                                                                                                               Links: Der gesamte Prozess kann durch die
                                                 Verzehr gedacht sind (Häute, Hufe, Hörner)                                                    Steuerungstechnik überwacht werden. Zusätz-
                                                                                                                                                                                               Teilweise gibt es Förderprogramme für den
Jeder Inputstoffe hat seine Vor- und Nach-       sowie Borsten und Federn von schlacht- und                                                    lich bieten Videoaufnahmen einen idealen        Einsatz erneuerbarer Energien und die Ein-
teile: Proteinreiche Substrate (Horn- und        genusstauglichen Tieren.                                                                      Überblick über die Annahme- und Weiterver-      sparung von CO2-Emissionen. In der Sum-
                                                                                                                                               arbeitungskette.
Tiermehl) enthalten viel Stickstoff, bei deren                                                                                                                                                 me ist der Einsatz tierischer Nebenprodukte
Abbau entstehen Ammoniak und Ammoni-             Für eine effiziente Vergärung ist neben                                                                                                       in Biogasanlagen also sinnvoll. Als Basis ist
um. Dies mindert die Methanausbeute. Fet-        dem Rechtsrahmen die Vorbehandlung der                                                                                                        jedoch eine fundierte biologische und tech-
te sorgen für einen hohen Gasertrag, sind        Substrate geboten – die Zerkleinerung, An-                                                                                                    nische Beratung unerlässlich.
You can also read