Die Zivilisations-Bioraffinerie

DISCLAIMER: Die hier aufgeführten Ansichten sind Ausdruck der Meinung des Verfassers, nicht die von EURACTIV.COM Ltd.

Auch Küchenabfälle geören zu den urbanen Bioressourcen. Foto: Thorsten Freyer / pixelio.de.

Standpunkt (BERBION-Projekt)Städte entsorgen ihren Abfall und ihr Abwasser oftmals teuer und ineffizient. Die wirtschaftlichen Potenziale von urbanen Bioressourcen sind noch kaum bekannt. Das BERBION-Projekt erforscht neue Verwertungsketten. Das Ziel: die Gewinnung von Energie und Nährstoffen. BERBION stellt sich auf EURACTIV.de vor.

Zu den Autoren


Dipl.-Ing. Helmut Adwiraah, Mitarbeiter des Instituts für Umwelttechnik- und Energiewirtschaft (IUE) an der Technischen Universität Hamburg-Harburg (TUHH), leitet das BERBION-Teilprojekt Inventuren.

PD Dr.-Ing. habil. Ina Körner, Leiterin der Gruppe Biokonversion und Emissionsminderung am Institut für Abwasserwirtschaft und Gewässerschutz (AWW) der Technischen Universität Hamburg-Harburg (TUHH), koordiniert den BERBION-Verbund.

Hinweis: Der vorliegende Text ist eine Analyse aus dem EURACTIV.de-Yellow Paper "Stadt der Zukunft", das im Dezember 2011 erscheint.
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Der Klimawandel ist in aller Munde, die Energiepreise rangieren auf Höchstniveau und spätestens mit der Einführung von E10 hat die "Teller oder Tank"-Debatte, also ob Lebensmittel zur Energie- und Kraftstoffherstellung verwendet werden sollten, eine breite Öffentlichkeit erreicht. Weniger bekannt, aber gleichermaßen bedeutend
sind die zunehmende Verschlechterung landwirtschaftlicher Böden und die Notwendigkeit der Substitution von Chemierohstoffen, z.B. zur Plastikherstellung, durch nachhaltige Materialien.

Dass die Nutzung von Bioressourcen für viele Anwendungen notwendig ist, diese jedoch nicht unlimitiert zur Verfügung stehen, ist unbestritten. Daher rücken jegliche bisher nicht oder ungenügend genutzte Materialien wie organische Abfälle und Abwässer in den Fokus.

Küchenabfälle, Heckenschnitt, Toilettenabwasser…

Neben den umstrittenen Energiepflanzen, wie z.B. Energiemais, der in 90 Prozent aller Deutschen Biogasanlagen eingesetzt wird, existieren weitere Bioressourcen, welche bisher nur wenig Beachtung fanden. Als Abfall und Abwasser waren sie wenig beliebt und wurden teilweise unter hohen Kosten ineffizient und aufwendig entsorgt. Eine Verwertung dieser Ressourcen bietet eindeutige Vorteile: Sie stehen nicht in Konkurrenz mit der Nahrungsmittelproduktion; sie können zur Energiegewinnung genutzt werden; zusätzlich können auch die stofflichen Eigenschaften, z.B. als Dünger und Bodenverbesserer nutzbar gemacht werden.

Die Auswertung verschiedener Potenzialstudien ergab alleine für Deutschland ein erschließbares energetisches Potenzial aus Biomassereststoffen von 500 – 700 PJ/a, was bis zu 5 Prozent des deutschen Gesamtenergieverbrauchs entspricht. Wobei die Substitution von Düngemitteln und die Verbesserung der Böden darin noch nicht enthalten sind.

Urbane Bioressourcen sind z.B. die privaten Küchen-und Gartenabfälle, ebenso wie Gras- und Heckenschnitt aus Parkanlagen, Friedhöfen und Grünflächen, aber auch Toilettenabwasser oder Reststoffe aus Industrie und Gewerbe.

Energetische und stoffliche Verwertung

Jede dieser Bioressourcen besitzt stoffstromspezifische Eigenschaften, welche für die Einsammlung und die folgende stoffliche und energetische Verwertung von hoher Relevanz sind. Es gibt daher nicht nur den einen optimalen Verwertungsweg. Vielmehr ist das Zusammenführen oder Trennen unterschiedlicher Bioressourcen und die Kombination verschiedener Prozesse zu einer Kaskade notwendig, wobei die regionalen, strukturellen, aber auch politischen und sozialen Rahmenbedingungen miteinbezogen werden müssen. Alle Bioressourcen einer Region müssen in ihrer Vielseitigkeit berücksichtigt werden. Die optimale Lösung wird für jede Region eine maßgeschneiderte sein. Für die urbanen Bioressourcen bedeutet dies konkret, dass regional- und bioressourcenspezifische Einsammlungsverfahren entwickelt und diese stoffstromangepassten Anlagen zur vollständigen energetischen und stofflichen Verwertung zugeführt werden. Durch diese Nutzungspfade werden unsere Abwässer und Abfälle so zu wertvollen Ressourcen.

BERBION: 15 Partner arbeiten interdisziplinär

Genau hier setzt das BERBION-Projekt an. In dem Verbund arbeiten Forschung, Praxis und Politik gemeinsam an effektiven und nachhaltigen Lösungen für den Modellbezirk Hamburg-Bergedorf, um die verschiedenen Schritte der Verwertungskette zu verzahnen und so einen möglichst hohen Nutzen aus den vor Ort verfügbaren Bioressourcen zu ziehen. Aus den in einer Inventur identifizierten vielfältigen urbanen Bioressourcen lässt sich durch Umwandlung in Biogas und Bioethanol aus den Abfällen und Abwässern Energie gewinnen. Ebenso lassen sich Phosphor und andere Nährstoffe zurückgewinnen und Humusprodukte erzeugen, welche eine unerlässliche Grundlage unserer Landwirtschaft sind.

Durch die interdisziplinäre Verknüpfung von 15 Projektpartnern aus den Bereichen Energie- und Umwelttechnik, Abwasser- und Abfallwirtschaft, Biomasseverwertung, Holztechnologie, Logistik, Bioverfahrenstechnik, Spezialenzyme und -chemie und Mikrobiologie können ganzheitliche fachübergreifende Verwertungskonzepte entwickelt
werden, die traditionelle Barrieren, wie z.B. zwischen der Abwasser- und der Abfallwirtschaft, überschreiten und Stoffströme mit ähnlichen verwertungsrelevanten Eigenschaften, wie etwa Küchenabfälle und konzentriertes Toilettenabwasser zusammen z.B. über Küchenabfallzerkleinerer und Vakuumtoiletten separat erfassen und einer gemeinsamen Verwertung zuführen.

Durch die Kombination verschiedenster Verfahren für alle anfallenden Bioressourcen und deren Behandlungsreststoffe kann das entstehende Konzept als eine "Zivilisations-Bioraffinerie" angesehen werden.

Links


BERBION:
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