Presswasseraufbereitung (Qualitätssteigerung Gärgut flüssig)

• Unité de recherche: OFEV
• Numéro de projet: UTF 504.07.15

Mots-clé (Allemand)

Biogasgewinnung, Nährstoffe, Presswasser,

Description succincte (Allemand)

Kompost und Gärgut aus der Biogas-Gasgewinnung enthalten wertvolle Nährstoffe. In grossen Mengen können sie in der Landwirtschaft nur während der Vegetationsperiode eingesetzt werden. Dadurch ergeben sich für die Lieferanten logistische Probleme bei der Lagerung und dem kurzfristigen Transport von grossen Mengen dieser organischen Materialien. Als mögliche Lösung bietet sich die Verwendung in anderen Bereichen wie öffentlichen Rasen, Gärtnereien und privaten Gärten und in aufbereiteter Anwendungsform (stabilisierter Flüssigdünger ohne Feststoffanteil, gebundener Flüssigdünger auf einem Bindemittel bzw. Trägersubstanz wie Biokohle) an. Dafür muss der Dünger eine gute Nährstoffverfügbarkeit für die Pflanzen aufweisen, mit herkömmlichen Düngegeräten für Flüssigdünger ausgebracht werden können und gegenüber Kunstdüngern bezüglich Preis und Eigenschaften konkurrenzfähig sein.

Das Projekt wurde aufgrund des Beitragsgesuchs an das BFE vom 13.03.2015 genehmigt. Es wird zusammen mit dem BFE finanziert und betreut. Mit dem BFE besteht ein separater Vertrag.

Résultats selon le contrat (Allemand)

1.  Die Marktbedürfnisse und das Anwendungspotential sind anhand von einfachen Markterhebungen zur Produktqualität und Anwendung bei den verschiedenen Zielgruppen ermittelt. Die Resultate stehen in Form von Grunddaten zu den erforderlichen chemisch-biologischen und physikalischen Produkteigenschaften und den möglichen Anwendungen getrennt nach Zielgruppen zur Verfügung.

 

2. Ein energieeffizientes und kostengünstiges Aufbereitungsverfahren ist gefunden, das einen Dünger mit den erwünschten Ausbringungseigenschaften liefert. Inhaltstoffe und Restgaspotential des aufbereiteten Presswassers sind bestimmt. Die Bindung von Nährstoffen an ein Trägermaterial als Alternative zur Flüssigaufbereitung ist geprüft. Meilenstein 1

 

3. Die Wirksamkeit des aufbereiteten Presswassers ist in Feld- und Topfversuchen untersucht. Anwendungsempfehlungen für verschiedene Bereiche sind erarbeitet.

 

4. Der ökologische und ökonomische Nutzen des Verfahrens gegenüber der Anwendung von nicht aufbereitetem Presswasser und dem Einsatz von Kunstdünger ist untersucht und nachgewiesen.

 

5. Redaktion eines Schlussberichtes mit Darstellung der Ergebnisse aus 1. bis 4.

 

6. Bereitstellung von Textbausteinen und Illustrationen für die Erstellung eines Publikums-Factsheets

 

7. Präsentation der Ergebnisse an einem wissenschaftlichen Kolloquium beim BAFU oder dem BFE mit entsprechender Power-Point Darstellung

Objectifs du projet (Allemand)

Das Presswasser aus der Vergärung organischer Abfälle kann ökologisch und ökonomisch sinnvoll so aufbereitet werden, dass es zur Düngung in Bereichen eingesetzt werden kann, in denen der Einsatz zeitlich weniger beschränkt ist als in der Landwirtschaft (z.B. Park- und Sportrasen, Gärtnereien etc.).

Description des résultats (Allemand)

Ziel des Projekts war, das flüssige Gärgut (Presswasser) aus der Vergärung organischer Abfälle ökologisch und ökonomisch so aufzubereiten, dass es zur Düngung in anderen Bereichen als der Landwirtschaft eingesetzt werden kann (z.B. Park- und Sportrasen, Gärtnereien etc.).
Die grosse Herausforderung dieses Projektes war die Technik der Aufbereitung. Vier Verfahren mit tieferen Kosten und Stromverbrauch als Zentrifugen wurden getestet: Wendelfilter, Kantenspaltfilter, Separator und Schwingsieb. Das Schwingsieb brachte den erwünschten Erfolg, während die anderen Geräte entweder verstopften oder der Abrasion des Sands nicht standhielten.
Mit dem Filtrat wurden Wachstumsversuche durchgeführt, um die Pflanzenwirksamkeit zu testen. Topfversuche mit Raygras und Rollrasen zeigten insgesamt gute Pflanzenwirksamkeit des Press-wassers im Vergleich zu handelsüblichem Biodünger und konventionellem Rasendünger. Alle Varianten der Düngung zeigten bessere Werte als die Kontrolle. Feldversuche mit Bio-Knollensellerie hat mit gesiebtem Presswasser hervorragende Ergebnisse gebracht mit vergleichbaren Erträgen wie kommerzieller Biodünger, aber zu einem deutlich niedrigeren Preis.

In zwei Studien wurden das Potenzial und die Marktbedürfnisse abgeschätzt. Zusammen mit den Topf-Versuchsresultaten konnte ein hohes Anwendungspotential in den Branchen Garten-, Landschafts- und Beerenbau, Gemüse– und Zierpflanzenproduktion sowie im Obstbau erhoben werden. Letztlich wurde das Schwingsiebverfahren einer Wirtschaftlichkeitsanalyse unterzogen. Die Gegenüberstellung von Gesamtkosten und Erträgen bzw. Kosteneinsparungen zeigt, dass die Investition in ein Vibrationssieb kostenneutral bzw. mit leichter Tendenz zu einer Kosteneinsparung von rund Fr. 4‘500.- pro Jahr umgesetzt werden kann bei gleichzeitig erweiterter Anwendungsmöglichkeit.  

Mise en oeuvre et application (Allemand)

Insgesamt wurden die im Projekt gesetzten Ziele erreicht. Die technische Lösung mit dem Vibrationssieb konnte den festen Anteil inkl. Sand zu einem grossen Teil aus dem Presswasser abtrennen. Damit steht eine energieeffiziente Alternative zur Zentrifuge zur Verfügung. Das resultierende Filtrat war deutlich leichtflüssiger als das rohe Presswasser und erlaubte einen wesentlichen Teil des Meteorwassers im internen Prozess zu ersetzen, was zu einem total geringeren Verarbeitungsvolumen führt. Wichtig dabei ist auch der Befund, dass mit dem geringeren Fremdwasseranteil das Mehrkammer-Absetzbecken weggelassen und mit einem kleinen Pufferbecken vor dem Sieb ersetzt werden kann. Damit wird auch der Umbau eines bestehenden Propfenstrom-Systems wirtschaftlich interessant, wie die entsprechenden Modellberechnungen zeigten.
Aufgrund der Versuche kann den Gemüse-Produzenten der Gebrauch von Presswasser-Dünger mit zweimaliger Gabe empfohlen werden, insbesondere bei Bio-Produzenten. Zudem führt der Einsatz zu deutlich geringeren Düngerkosten.

Suivi (Allemand)

Die Resultate haben den Projektpartner Axpo Kompogas dazu bewogen, die Anlage Wauwil mit diesem System auszubauen, um die Effizienz in einem länger dauernden Betrieb über verschiedene Saisons untersuchen zu können. Auch Biogas Zürich als weiterer Projektpartner wird eine entsprechende Planung demnächst aufnehmen. Weitere Interessen von Kompogasanlagen-Betreibern sind schon angemeldet worden.

Den Gemüseproduzenten insbesondere den Biobetrieben wird die Verwendung von gesiebtem Presswasser mit Publikationen und an Kursen empfohlen.

Publications / Résultats (Allemand)

Geplant für 2018