13 April 2004

Neues Verfahren zur Ammoniak-Abtrennung aus Gärrückständen

Durch die Tierhaltung, die Lagerung und Ausbringung der Gülle werden in Deutschland ca. 80% der gesamten Ammoniakemissionen freigesetzt. Es werden daher künftig bei der Nutztierhaltung und der Anwendung von Mineral- und Wirtschaftsdüngern strengere Maßstäbe an die Emissionen und das Düngemanagement gestellt. Durch die Biogastechnologie und die damit verbundene Mineralisierung der Nährstoffe wird der Stickstoff zwar in einer besser pflanzenverfügbaren Form zur Verfügung gestellt, dem steht jedoch eine höhere Gefahr direkter Ammoniakemissionen bei der Ausbringung der Biogasgülle entgegen.

Um sowohl die höheren Ammoniak-Emissionen vergorener Gülle zu verringern als auch anschließende Stickstoffverluste durch zu hohe N-Gaben bei der Ausbringung der Biogasgülle zu vermeiden, wurde in einem Demonstrationsvorhaben (gefördert durch das Land Sachsen-Anhalt und die EU) ein innovatives Verfahren der Firma GNS mbH getestet, das durch eine geeignete Behandlung der Abläufe aus Biogasanlagen den Anteil an NH4-N auf einen sehr geringen Wert herabsetzen kann. Darüber hinaus wird ein Ammoniumdünger erhalten, der bei gezieltem Einsatz zu einer weitergehenden Vermeidung von N-Verlusten durch Überdüngung und damit ebenfalls zur Emissionsminderung beitragen kann.

Die Besonderheit des von GNS patentierten Verfahrens besteht darin, dass aus der vergorenen Gülle unter Ausnutzung der chemischen Eigenschaften der mineralischen Güllebestandteile bei “milden Bedingungen”, d.h. Erwärmung auf max. 80°C, leichtem Unterdruck (ca. 500 mbar) ohne Verwendung von Strippdampf sowie ohne Verwendung von Laugen oder Säuren, Ammoniak gemeinsam mit Kohlendioxid ausgetrieben und in einer Vorlage mit einem Bindemittel zu Ammoniumsulfat und Kalk umgesetzt werden. Dabei werden nur geringe Mengen Wasser mit überdestilliert, so dass die Vorlageflüssigkeit nicht unnötig verwässert wird. Man erhält so eine 10 bis 40%-ige Ammoniumsulfatlösung und einen festen Kalkdünger. Die im o.g. Projekt errichtete Demonstrationsanlage am Standort der Biogasanlage des Agrarunternehmens Barnstädt e.G. arbeitet im Batchbetrieb. Pro Charge werden dort 250 l Biogasgülle im Strippbehälter behandelt.

Die Einsatzmöglichkeiten des Verfahrens und der erzeugten Produkte sind durchaus vielfältig, wenn auch noch nicht vollständig ausgelotet. Unter der Bezeichnung “ANA-Strip®-Verfahren System GNS” werden nun anlagentechnische Lösungen für verschiedene Anwendungsfälle entwickelt. Beispielhaft wurde durch die Fa. SSM Technology eine Containeranlage zur Behandlung von 10.000 m3/a Ablauf aus Biogasanlagen konstruiert, wobei im Batchbetrieb bis zu 6 Chargen pro Tag unter Einsatz von BHKW-Abwärme aus der Biogasanlage behandelt werden können.

Auf Grund der beschriebenen Vorteile des Verfahrens wird bereits jetzt deutlich, dass sich das Verfahren gegenüber herkömmlichen Strippverfahren durch geringe Investitions- und Betriebskosten bei gleichzeitiger Vermeidung von Gefahren für Mensch und Umwelt auszeichnet. Auf einer am 30. März 2004 von FÖST veranstalteten Gesprächsrunde beim Agrarunternehmen Barnstädt wurden das Demonstrationsvorhaben, das Verfahren und eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung vorgestellt. Weiterhin gaben Experten der LLG (Bernburg) und der FAL (Braunschweig) zum Thema “Verminderung von Verlusten bei der Stickstoffdüngung” wichtige Hinweise zu den künftigen gesetzlichen Vorgaben und zu Lösungen bei der Ausbringtechnik von Ammoniumdünger. Die Vorträge werden im nächsten Heft der Schriftenreihe “Ökologische Stoffverwertung” von FÖST veröffentlicht (Bezugsbedingungen und Bestellung unter www.FOEST-Halle.de).

Source: Mitteilung der Fördergemeinschaft Ökologische Stoffverwertung e.V., Halle/S. vom 2004-04-13.

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