Food Pro·tec·ts – a German-Dutch INTERREG V A-project

TIC 5: Biomassenutzung

Materielle und energetische Nutzung von Biomasse mittels Hydrothermal Carbonization (HTC) und neuen Düngertechnologien

Die nachfolgenden Konzepte und Technologien liefern einen Beitrag, wie bisher schlecht genutzte bzw. ungenutzte Biomasse-Stoffströme in hochwertige Produkte umgewandelt werden können. Abbildung 1 (siehe Anlage zum Antrag) verdeutlicht die Strategie der EU (Waste Hierachy) sowie die im Projektkonsortium angestrebten Möglichkeiten einer effektiveren Ausnutzung der anfallenden Biomasse (Wertschöpfungspyramide). Eine Stoffstromanalyse der Biomasse im Programmgebiet wird, in einem ersten Schritt, die Potentiale noch verfügbarer Verwertungsmöglichkeiten unterschiedlicher „Sekundär-Rohstoffe“ aufzeigen.

Die nachfolgenden technologischen Entwicklungen erschließen neue Märkte in der Förderregion und darüber hinaus.

Aus diesem Teilprojekt werden minimal drei innovative Produkte hervortreten:

  • HTC: Effizienzsteigerung bei der Herstellung lagerfähigen Energieträger aus Biomasse und Entwicklung marktfähiger Dünger und Bodenverbesserer für die Landwirtschaft aus den Reststoffen.
  • MAP (Struvit): Gülle- und Abwasserströme (Klärschlamm) können gezielt mittels einer Phosphor-Fällung behandelt werden, so dass das Magnesium-Aluminium-Phosphat (MAP) „Struvit“ als Pulver gewonnen werden kann. Dieses P-haltige Mineral soll technisch so aufbereitet werden, dass ein marktfähiger Mineraldünger angeboten werden kann.
  • H2SO4-Logistik: Reduktion von N-Immission durch Abluftbehandlungstechniken an Tierhaltungsanlagen durch sog. Chemowäscher. Entwicklung eines Logistikkonzept für H2SO4-Nutzung in Chemowäschern in der Landwirtschaft und Nutzung der (NH4)2SO4-Lösung als Düngemittel.
  • NaWaRo: Integration von NaWaRo in konventionelle Fruchtfolgen als Senke für Produkte aus neuen Technologien (s.o.) und als neue Quelle für Produkte aus NaWaRo (Nahrungsgrundlage für Insekten, Bindemittel für Düngerpellets, Verpackungen, Dämmstoffe, …)
  • Proteinquellen: Nutzung von Biomasse(abfällen) als Grundlage zur Insektenvermehrung (Anlalyse der Nutzbarkeit von Reststoffen & Mechanisierungsmöglichkeiten - Einsatz von Ölpflanzen (z.B. Raps) in Kombination mit Insekten als Grundlage für Tierfutter.
 
Eine Sozio-ökonomische Bewertung sowie der Technologietransfer wird begleitend zu den o.g. Technologieentwicklungen durchgeführt. Pilotanwendungen auf den Ebenen Technologieanwender, Landwirtschaft sowie Städte und Kommunen statt.

Der Fokus der o.g. technologischen Entwicklungsarbeit liegt in einer effektiveren Nutzung von
Biomasse-stoffströmen. Nachfolgende sechs Produkte stehen dabei im Mittelpunkt:

  • Verfahren zur Düngermittelherstellung (Pelletieren von P-Dünger, N-Dünger) -> Kunden: Chemische Industrie, Düngemittelhersteller
  • Energie (Bio-Kohle, …) -> Kunden: Energieversorger der Städte und Kommunen, KMU, Landwirt-schaft, Endverbraucher
  • Organische Kohlenstoffverbindungen (Bodenverbesserer, Humus, …) -> Kunden: Landwirte, Gartenbauer, Baumärkte, Gartencenter, Endverbraucher
  • Mineralische Dünger (Stickstoff, Phosphor, Kalium, …) -> Kunden: Landwirtschaft, Gartenbau, Baumärkte, Gartencenter, Endverbraucher
  • Integration von NaWaRo als „Greening“-Bestandteil der Fruchtfolge; Verpackungen sowie Dämm- und Werkstoffe aus Nachwachsenden Rohstoffen (z. B. Miscanthus) -> Kunden: Anbaumethoden für Landwirtschaft und Verpackungen z.B. für Lebensmittelindustrie sowie Bauindustrie
  • Insekten als Proteinlieferant im Tierfutter -> Futtermittelindustrie

 

Die beschriebenen Aktivitäten setzt an der Bioökonomiestrategie an, die sich an natürlichen Stoffkreisläufen orientiert und zu einem Strukturwandel von einer auf endlichen fossilen Quellen basierenden Wirtschaft zu einer stärker auf nachwachsenden Ressourcen basierenden Wirtschaft beitragen will.

Meilensteine

  • AP 1 HTC (Projektjahr 1-4)
  • AP 2 MAP (Struvit) (Projektjahr 1-4)
  • AP 3 H2SO4-Logistik (Projektjahr 1-4)
  • AP 4 NaWaRo/Anbaukonzepte (Projektjahr 1-4)
  • AP 5 Proteinquellen/Insektenvermehrung (Projektjahr 1-4)


Laufzeit: 01.07.2016 - 30.06.2020
Gesamtkosten (indikativ): 2.598.020,63 €

Im Cluster arbeiten insgesamt sechs Projektpartner grenzüberschreitend zusammen: