Bygrave Lodge anaerobe Vergärungsanlage AD in Weston Bygrave, Großbritannien [Bildquelle : Peter O'Connor, Flickr ]
Anaerobe Vergärung AD umfasst eine Reihe von Prozessen, bei denen Mikroorganismen in Abwesenheit von Sauerstoff biologisch abbaubares Material abbauen, um entweder Abfall zu verwalten und / oder Bioenergie zu erzeugen. In der Natur ist es als italienischer Wissenschaftler die Hauptquelle für Methan Alessandro Volta entdeckt 1776.
Heutzutage wird AD in der Wasseraufbereitungsindustrie zur Behandlung von Klärschlamm und auch in der Abfallindustrie zur Umwandlung von Deponiegas in Energie verwendet. Diese letztere Anwendung wird jedoch derzeit nicht in vollem Umfang genutzt, insbesondere angesichts der Menge an LebensmittelnJedes Jahr von Erzeugern und Verbrauchern verschwendet. Aus diesem Grund besteht ein großes Potenzial für die Erzeugung von Biogas als Form erneuerbarer Energie. Dieses kann entweder als Brennstoff verwendet werden, beispielsweise in Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen oder in Biomethan umgewandelt werden.Dies kann wiederum als Ersatz für Erdgas verwendet werden. Der verbleibende Gärrest kann auch produktiv verwendet werden - als Dünger.
In den letzten Jahren sind durch das Recycling von Abfällen in Kombination mit neuen Technologien die Kapitalkosten für AD-Anlagen gesunken, so dass eine Reihe von Regierungen auf der ganzen Welt AD ernsthaft in Betracht ziehen, darunter Großbritannien, Deutschland und Dänemark.
In Großbritannien ist der AD-Sektor außerhalb der Wasseraufbereitungsbranche um 622 Prozent gewachsen, so Charlotte Morton, Geschäftsführerin der Anaerobic Digestion and Bioresources Association ADBA, die letztes Jahr im Biocycle Magazine schriebIn diesem Zeitraum hat die aus Abwassergas erzeugte Energie um ein Viertel zugenommen. Im vergangenen Jahr wurden in Großbritannien rund 100 neue AD-Anlagen in allen Sektoren einschließlich der Wasseraufbereitung eröffnet. Dies bedeutet, dass die AD-Industrie jetzt über eine Strom- und Biomethankapazität von über 456 MW verfügt396 Kraftwerke im ganzen Land, mehr oder weniger gleichbedeutend mit dem Strom, der von einem der britischen Kernkraftwerke in Wyfla erzeugt wird, das derzeit stillgelegt wird. ADBA ist der Ansicht, dass das Wachstumspotenzial von AD enorm istÜber 80 Terrawattstunden TWh Ökogas, was etwa 30 Prozent des britischen Inlandsgasbedarfs entspricht, sowie die Schaffung von 35.000 grünen Arbeitsplätzen und ein Beitrag von etwa 3 Mrd. GBP 4,6 Mrd. USD zur britischen WirtschaftEin nährstoffreicher Biofertilizer aus der Industrie könnte für britische Landwirte einen Wert von rund 200 Mio. GBP 309 Mio. USD haben, während AD auch dazu beitragen könnte, die Treibhausgasemissionen in Großbritannien um 2 Prozent zu senken.
Das Recycling von Lebensmittelabfällen allein durch AD könnte bis 2025 9,3 TWh pro Jahr produzieren. Derzeit sind über 91 AD-Anlagen für Lebensmittelabfälle in Betrieb, von denen noch viele entwickelt werden müssen. Diese Anlagen erhalten in der Regel Lebensmittelabfälle von Lebensmittel- und Getränkeherstellern, Lebensmittelverarbeitungsunternehmen, Gastgewerbe- und Gastronomiebetriebe wie Pubs, Cafés, Restaurants und Hotels, lokale Behörden über Sammlungen von Haushaltsabfällen, Schulen, Hochschulen und Universitäten, Krankenhäuser, Supermärkte und Einzelhandelsgeschäfte.
Der britische Energieminister Amber Rudd MP eröffnet offiziell das AD-Werk von Nestle in Newcastle [Bildquelle : Ministerium für Energie und Klimawandel DECC, Flickr ]
Biomethananlagen können sauberen Kraftstoff für Fahrzeuge produzieren. Derzeit sind in ganz Großbritannien rund 30 Biomethananlagen in Betrieb. Die Anzahl der britischen Gasbetankungsstellen, die Biomethan liefern, hat sich in den letzten drei Jahren gegenüber dem Vorjahr an insgesamt 11 Standorten verdoppeltZusätzlich zu der erheblichen Nachfrage der Fahrzeugflottenbetreiber hat die Europäische Kommission EG im vergangenen Jahr einen neuen Rechtsrahmen geschaffen, nach dem die EG-Mitgliedstaaten bis Ende 2025 alle 400 Kilometer öffentlich zugängliche Tankstellen entwickeln müssen.
Die Anzahl der AD-Anlagen in landwirtschaftlichen Betrieben nimmt zu, wobei im vergangenen Jahr 139 Anlagen in Betrieb waren. Zum Glück erkennen die Landwirte zunehmend die Vorteile der Technologie als Mittel zur Verarbeitung von Gülle und Schlämmen zusätzlich zur Erzeugung erneuerbarer Energie.
Wie in anderen Sektoren für erneuerbare Energien wird das Wachstum in AD jedoch nur dann eintreten, wenn ein stabiles politisches Umfeld einschließlich der Bereitstellung von Anreizen vorhanden ist, um die Sicherheit und das Vertrauen der Anleger zu wahrenGroßbritannien hat noch viel zu tun, bevor es das Ziel der Richtlinie über erneuerbare Energien RED von 10 Prozent für erneuerbare Verkehrstreibstoffe 2020 erreichen kann. Die anhaltende Debatte über die indirekte Landnutzungsänderung ILUC und die Verwendung von Pflanzen für Biokraftstoffe im Allgemeinen behindert die Bemühungenum dieses Ziel zu erreichen.
Die Familie Rogen die in der Nähe von Bridgwater, Somerset, leben, haben von der Wende nach AD ein erfolgreiches Geschäft aufgebaut. Sie bewirtschaften 158 Hektar Land im Südwesten Englands, wobei die Familie seit mehr als 100 Jahren in der Landwirtschaft tätig ist und sich hauptsächlich auf Ackerkulturen konzentriertGetreide. Als der Kartoffelmarkt Ende der 90er Jahre zurückging, wechselten sie zur Lagerung von Lebensmitteln. Angesichts der steigenden Stromkosten haben sie nun die anaerobe Vergärung AD als Mittel zur Deckung ihres Energiebedarfs in Betracht gezogen.
Strom machte früher ein Viertel ihrer Ausgaben aus, aber 2007 sahen diese Kosten so aus, als würden sie in den letzten zwei Jahren um 72 Prozent steigen. Die Roe's reagierten darauf mit der Entwicklung eines der größten AD-Betriebe des Landes2012 werden umgerechnet 9.300 Kilowatt Strom und Biogas erzeugt, die größtenteils auf Mais aus eigenem Anbau basieren. 2012 wurde die Menge des in das Netz exportierten Stroms auf 2 MW erhöht, und 2013 erhöhte ein Blockheizkraftwerk diese KapazitätIm Mai 2015 begann eine Gas-to-Grid-Anlage mit der Stromerzeugung, die es ihnen ermöglichte, 3,2 MW Strom und 1.200 Kubikmeter Gas mit 60.000 bis 65.000 Tonnen Lebensmittelabfällen pro Jahr zu erzeugen. Eine Reihe von lokalenDie Landwirte haben sich bereit erklärt, Bioenergiepflanzen wie Mais und Rüben zu liefern.
Ein Mais-Sileage-Fermenter in der Nähe von Neumunster, Deutschland [Bildquelle : Wikipedia Commons ]
Die Verwendung von Rüben trägt zur Abfallreduzierung bei, während Mais zu einem faserigen Mischabfall führen kann, der durch das Mischen von Resten von Lebensmittelverpackungen aus Kunststoff mit unverdaulichem Material aus Mais entsteht. Dies ist sehr schwer zu recyceln und wird normalerweise an verschicktDeponie. Darüber hinaus können Rüben 30 Tonnen Biogas pro Morgen erzeugen, verglichen mit nur 16 bis 18 Tonnen pro Morgen für Mais. Energierübensorten wie KWS Gerty und Linova können einige der höchsten Biomasseerträge pro Morgen erzeugen, 25 bis 45 ProzentProzent mehr als eine Futterrübensorte. Sie können auch mehr Gas pro Kilogramm Wurzel produzieren. Labortests in Cannington haben gezeigt, dass eine typische Futterrübensorte 112 Kubikmeter Gas pro Tonne liefert, verglichen mit 160 Kubikmeter pro Tonne für Energierüben.
Einige britische Politiker drängen jetzt auf eine Expansion der Branche, indem sie dazu beitragen, das Bewusstsein für die Vorteile von AD zu schärfen, während ADBA selbst die Kanzlerin dazu aufgefordert hat. 25 Mio. GBP zuweisen zur Förderung der Forschung in den Bereichen Biogas, Gärrest und Bioprodukte. In der Zwischenzeit jüngste Entdeckungen an Universitäten in Großbritannien und Australien wurde festgestellt, dass Pilze im Verdauungstrakt von Rindern dazu beitragen können, die AD- und Biogasproduktion effizienter zu gestalten.
Mit den richtigen Anreizen der Regierung könnte dieser Sektor eine lebendige Zukunft vor sich haben.