Im Rahmen dieser Bachelorarbeit werden durch Literaturrecherche die etablierten Restbiomassekonversionsverfahren (Kompostierung, Vergärung, Mono- und Mitverbrennung) hinsichtlich technologischer und ökologischer Aspekte dargestellt und miteinander verglichen. Die thermischen Verfahren zur Klärschlammentsorgung werden gründlich beschrieben und bewertet. Und schließlich werden Technologien, die die Umwelt weniger belasten, identifiziert.
Biogene Reststoffe, die aus dem Bereich der Landwirtschaft, der kommunalen Kläranlage sowie der Industrie stammen, werden als Restbiomasse bezeichnet. Welches Verfahren zur Restbiomassekonvertierung eingesetzt wird, hängt von der Beschaffenheit des Reststoffes ab. Bioreststoffe mit einem hohen Feuchtegehalt werden beispielsweise besser mit dem Vergärungsverfahren, trockene Reststoffe hingegen mit der Kompostierung behandelt. Weiter gibt es andere Verfahren (z.B. Pyrolyse, Vergasung), mit denen sowohl nasse als auch getrocknete Bioreststoffe behandelt werden können. Deutschland ist heutzutage abhängig vom Import von Phosphatrohstoffen. Die Gewinnung von Primärressourcen verbraucht viel Energie und folglich werden mehr Gasemissionen freigesetzt. Dieser Rohstoff ist auch in den biogenen Reststoffen vorhanden und kann durch Konvertierungsverfahren zurückgewonnen werden. Um diese Importabhängigkeit von Phosphatrohstoffen zu vermindern bzw. zu verhindern, werden neue thermische Verfahren zur Restbiomasseverwertung entwickelt, damit die natürlichen Ressourcen geschont werden und die Schadstoffe besser beseitigt werden. Je nach Verwertungsverfahren wird dieser wichtige Nährstoff entweder durch Verbrennung aus dem Kreislauf entfernt oder für die Pflanzen zurückgewonnen.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Rechtliche Grundlagen
- Restbiomasseaufkommen
- Technologische Bewertung des Restbiomassekonversionsverfahrens
- Biochemische Restbiomassekonversionsverfahren
- Kompostierung
- Vergärung
- Vergleich zwischen Vergärung und Kompostierung
- Thermische Verfahren zur Klarschlammverwertung
- Theoretische Grundlage
- Stand der Technik in Deutschland
- Ausblick auf Forschung und Entwicklung
- Kosten der thermischen Klärschlammbehandlung
- Ökobilanz der thermischen Restbiomassebehandlung
- Biochemische Restbiomassekonversionsverfahren
- Technologischer und ökologischer Vergleich des Restbiomassekonversionsverfahrens
- Technologischer Vergleich
- Ökologischer Vergleich
- Fazit
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Arbeit untersucht die technologische und ökologische Bewertung aktueller Restbiomasse-Konversionsverfahren. Ziel ist es, die verschiedenen Verfahren hinsichtlich ihrer Effizienz, Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit zu analysieren und zu vergleichen.
- Rechtliche Rahmenbedingungen der Restbiomassebehandlung
- Analyse der Restbiomasseaufkommen in Deutschland
- Technologische Bewertung verschiedener Konversionsverfahren (biochemisch und thermisch)
- Ökologische Bewertung der Konversionsverfahren anhand von Ökobilanzen
- Vergleich der Verfahren hinsichtlich ihrer technologischen und ökologischen Performance
Zusammenfassung der Kapitel
- Einleitung: Die Einleitung stellt die Relevanz der Restbiomassebehandlung im Kontext von Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung dar. Sie führt die Forschungsfrage und die methodische Vorgehensweise der Arbeit aus.
- Rechtliche Grundlagen: Dieses Kapitel beleuchtet die relevanten rechtlichen Rahmenbedingungen für die Behandlung von Restbiomasse. Es werden wichtige Gesetze und Verordnungen vorgestellt, die den Umgang mit Bioabfällen und Klärschlamm regeln.
- Restbiomasseaufkommen: Das Kapitel beschreibt das Restbiomasseaufkommen in Deutschland. Es analysiert die Mengen und Arten von Bioabfällen und Klärschlamm, die jährlich anfallen.
- Technologische Bewertung des Restbiomassekonversionsverfahrens: Dieses Kapitel analysiert verschiedene Konversionsverfahren für Restbiomasse. Es werden sowohl biochemische Verfahren wie Kompostierung und Vergärung als auch thermische Verfahren zur Klarschlammverwertung betrachtet. Die Kapitel befasst sich mit den technischen Prinzipien, den Einsatzmöglichkeiten und den Vor- und Nachteilen der einzelnen Verfahren.
- Technologischer und ökologischer Vergleich des Restbiomassekonversionsverfahrens: Das Kapitel vergleicht die verschiedenen Konversionsverfahren aus technologischer und ökologischer Sicht. Es werden die Effizienz, die Umweltverträglichkeit und die Nachhaltigkeit der Verfahren anhand von Ökobilanzen bewertet.
Schlüsselwörter
Restbiomasse, Konversionsverfahren, Kompostierung, Vergärung, Thermische Verfahren, Ökobilanz, Nachhaltigkeit, Umweltverträglichkeit, Rechtliche Rahmenbedingungen, Klärschlamm, Bioabfall
- Citation du texte
- Anonym (Auteur), 2020, Technologische und ökologische Bewertung aktueller Restbiomassekonversionsverfahren, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/960689
