Gärrestaufbereitung

Gärrestaufbereitung bezeichnet die Vorbehandlung von Gärrest aus der Biogasanlage vor der weiteren Verwendung. Die Art und der Grad der Aufbereitung hängen dabei von der vorgesehenen Gärrestnutzung und von Aspekten des Umweltschutzes und vom Nährstoffmanagement ab. Die Ziele der Gärrestaufbereitung sind:

Reduzierung der zu lagernden und auszubringenden Mengen
Abtrennung von Nährstoffen zur weiteren Verwertung
Reduzierung von Emissionen aus den Gärresten
Nährstoffreduktion der Flüssigphase

Um Gärreste aufzubereiten, kommen mechanische Separation, thermische Verfahren, Membranverfahren sowie aerobe Abwasserbehandlungen zum Einsatz. Häufig werden auch Kombinationen dieser Verfahren angewandt.

Aufbereitungsschritte

Gärrest enthält im Allgemeinen 5 Prozent bis 20 Prozent Trockensubstanz. Durch die mechanische Separation erhält man eine flüssige Fraktion mit einem Trockensubstanzanteil von 0,5% bis 5 Prozent und eine feste Fraktion mit einem Trockensubstanzanteil von 20 Prozent bis 35 Prozent. Die flüssige Fraktion kann als Rezirkulat der Biogasanlage zugeführt werden oder durch thermische Verfahren eingedampft werden. Die festen Rückstände aus der Eindampfung können der Trocknung zugeführt werden. Die feste Fraktion aus der mechanischen Separation kann kompostiert werden oder durch thermische Verfahren getrocknet werden. Aus dem Trocknungsverfahren erhält man schließlich einen festen Gärrest mit einem Trockensubstanzanteil von 45 Prozent.

Bei Trocknung und Eindampfung der Fraktionen entstehen Luftströme, die mit Wasserdampf gesättigt sind und als Brüden bezeichnet werden. Im Falle der Gärrestaufbereitung sind die Brüden mit Ammoniak und niederen Fettsäuren beladen und müssen weiter aufbereitet werden. Hierfür kommen Membranverfahren und aerobe Abwasserbehandlung zum Einsatz. Aus dieser Aufbereitungsstufe resultieren einleitfähiges Wasser und ein Konzentrat.

Verfahren und Anlagen

Die Verfahren und Anlagen für die unterschiedlichen Aufbereitungsschritte im Einzelnen:

Für die mechanische Separation werden Pressschneckenseparatoren, Zentrifugen und Dekanter eingesetzt.
Für die Trocknung des festen Gärrests werden Bandtrockner, Trommeltrockner, Schubwendetrockner, Heißdampftrockner und Wirbelschichttrockner eingesetzt.
Für die Eindampfung flüssiger Gärreste werden Fallstromverdampfer, Zwangsumlaufverdampfer, mehrstufige Verdampfer mit mechanischer Brüdenverdichtung und Verdampfer mit Brüdenkompression eingesetzt.
Unter den Membranverfahren sind Mikrofiltration, Ultrafiltration und Umkehrosmose für die Gärrestaufbereitung geeignet.

Synonym(e):

Separation, Separierung

Englische Übersetzung(en):

digestate processing