15.09.2022

Mehr Biogas und Ammoniumdünger aus Kläranlagen

Forschende der Hochschule Bremerhaven haben unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Dieter Lompe eine Versuchsanlage entwickelt und betrieben, die deutlich mehr organische Stoffe in Biogas umwandelt als bisher und zusätzlich Ammonium zur Verwertung als Düngemittel abtrennt. Nach der üblichen mechanischen Vorreinigung des Abwassers konnten unter Laborbedingungen nicht nur durchschnittlich über 90 Prozent der organischen Inhaltsstoffe für die Biogasbildung verwendet, sondern auch Ammonium vollständig für die Düngemittelproduktion zurückgewonnen werden. Bei dem neuartigen Verfahren wird ein spezieller Membran-Bioreaktor verwendet, der die für die Biogaserzeugung erforderlichen Bakterien vollständig zurückhält und für eine ausreichend hohe Bakterienkonzentration sorgt. Der Druckverlust der Membran ist sehr gering und trägt zum energiesparenden Betrieb bei. Anschließend sorgt ein natürliches Zeolith-Mineral dafür, dass das im Abwasser vorhandene Ammonium mittels Ionenaustausch aus dem Abwasser entfernt wird. Das beladene Zeolith wird dann mit einer Kochsalzlösung regeneriert und das Ammonium kann anschließend in das Düngemittel Ammoniumsulfatlösung (ASL) umgewandelt werden. Auch der im Abwasser enthaltene Phosphor kann zur Wiederverwertung abgetrennt werden, was aber nicht Gegenstand des Projekts war. Ob sich das Verfahren zukünftig in der Praxis durchsetzen wird, lässt sich jedoch noch nicht sagen, so Lompe: „Es gibt noch einige offene Fragen, zum Beispiel, wie die Reinigungsleistung auch bei sehr niedrigen Wintertemperaturen sichergestellt werden kann, welchen zusätzlichen Reinigungseffekt eine belüftete Nachreinigung erzielt oder ob mit einer abschließenden Ozonierung eine Wasserqualität für die Grundwasseranreicherung erreicht wird, was bei längeren Dürreperioden immer wichtiger wird. Erst wenn weitere Untersuchungen diese Fragen beantworten, kann die Umsetzung in die Praxis erfolgen und bietet dann Anwendungsmöglichkeiten in Tausenden Kläranlagen weltweit.”