Ein Modul des Pariser Projekts ist eine Anlage zum Trocknen von wässriger Biomasse. Auf diese Weise entsteht Biokohle.
Bild: © Fraunhofer IGB

Innovative Lösung für Verwertung organischer Abfälle in Paris

Ein deutsch-französisches Konsortium errichtet eine Pilotanlage mit einer neuen Technologiekombination. Damit sollen einmal organische Reststoffe in großen Mengen zu Biogas und Dünger verarbeitet werden.

Ab März 2020 wird ein deutsch-französisches Konsortium im Großraum Paris eine Pilotanlage mit neuen Verfahren zur Behandlung von organischen Restabfällen und Klärschlämmen errichten und betreiben. Die fünf Partner sind die Tilia GmbH (Leipzig), die GICON – Großmann Ingenieur Consult GmbH (Dresden), France Biogaz Valorisation (Strasbourg), das Fraunhofer IGB (Stuttgart) und das DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH (Leipzig). 

Hintergrund des Vorhabens: In Frankreich ist die Weiterverwertung, Entsorgung oder Rückführung von Reststoffen, die bei der Aufbereitung von Abfällen und Abwässern entstehen, mittlerweile stark reglementiert – teilweise sogar verboten. Deshalb sind Lösungen zur stofflichen und energetischen Verwertung gefragt. Wenn sich das Pilotprojekt bewährt, soll nach diesem Konzept ab 2025 eine industrielle Großanlage unter anderem bis zu 76.000 Tonnen organischer Reststoffe pro Jahr umweltgerecht zu Biogas und Dünger verarbeiten.

Neue Innovationspartnerschaft

Gestartet war das Projekt bereits 2017 mit einem neuen Vertragsmodell – einer Innovationspartnerschaft. „Diese neue Art eines öffentlichen Auftrags ermöglicht es, Anforderungen und Bedürfnisse zu erfüllen, die der Markt und vorhandene Produkte oder Dienstleistungen bisher nicht abdecken konnten“, sagt Christophe Hug, Geschäftsführer des Leipziger Dienstleisters Tilia. „Im Gegensatz zu üblichen Forschungsprojekten bleibt es aber nicht dabei, innovative Lösungen zu entwickeln – sie werden auch unmittelbar in die industrielle Praxis umgesetzt. Der Auftraggeber hat dann die Möglichkeit, bei mehreren Auftragnehmern mitzuarbeiten und verschiedene Wege zu testen, bevor er sich für eine Lösung entscheidet.“

Für eine erste Labor- und Konzeptphase haben zwei kommunale Pariser Zweckverbände (Syctom und SIAAP) 2018 zunächst vier Konsortien ausgewählt, die technologische Konzepte für eine maximale Verwertungsquote der Abfallfraktionen entwickelt haben. Dies erfolgte zeitlich parallel im Sinne eines Wettbewerbs. Das in Phase 1 von der Leipziger Tilia geführte deutsch-französische Konsortium hatte im Ergebnis der ersten Projektphase ein innovatives Technologiekonzept aus verschiedenen Modulen präsentiert, mit denen eine maximale Umwandlung von organischem Kohlenstoff in den Energieträger Biomethan sowie eine Nährstoffrückgewinnung ermöglicht wird. Dafür wurden fast 8.000 Kilogramm organischer Reststoffe (Hausmüll, Klärschlamm, Pferdemist sowie Fett) analysiert und hunderte Tests durchgeführt.

Vom Pilotprojekt zur industriellen Großanlage

Um die Machbarkeit und die Leistung des konzipierten Behandlungskonzeptes beweisen zu können, entwarf das Konsortium anschließend eine Pilotanlage, die eine spätere Großanlage im „Kleinen“ darstellt. Grundlage für die Planung und Auslegung der Pilotanlage bildeten dabei die in den Laboren von DBFZ, Fraunhofer IGB und Gicon ermittelten Versuchsergebnisse.  

Das Konzept hat offenbar überzeugt: Im Januar 2020 haben Syctom und SIAAP zwei Konsortien beauftragt, in Phase 2 der Innovationspartnerschaft eine Pilotanlage zu errichten, darunter das von Tilia geführte Konsortium. Für den Auftrag hatte auch die langjährige Erfahrung der deutschen Konsortiumsmitglieder bei der Methanisierung und Nährstoffrückgewinnung eine entscheidende Rolle gespielt. „Tilia verfügt über ein breites Wissen in der Konzipierung von innovativen technischen Lösungen sowie im Betrieb von Anlagen und gewährleistet die technisch-wirtschaftliche Integration“, so Hug. „Als deutsch-französisches Unternehmen und dank der Erfahrung bei der Zusammenarbeit mit Partnern aus unterschiedlichen Bereichen konnten wir auch den kooperativen Dialog und das Projektmanagement erfolgreich meistern.“

Vom Pilotprojekt zur industriellen Großanlage

Im März 2020 wird die Umsetzung des Pilotprojekts beginnen, wofür der Dresdner Ingenieurdienstleister Gicon die übergreifende Generalplanung für die gesamte Pilotanlage übernimmt. Zunächst beschäftigt sich das Konsortium mit den detaillierten Planungen für die Pilotanlage, die aus mehr als acht einzelnen technologischen Komponenten (Modulen) besteht und eine Behandlungskapazität von ca. 400 Tonnen pro Jahr erreichen wird.

Ab 2021 werden die Bauarbeiten in der Nähe von Paris starten. Anschließend werden alle Module zusammen in einer zwölfmonatigen Testphase betrieben. Dabei werden die optimalen Betriebsparameter sowie ein für alle innovativen Module aufeinander abgestimmtes Betriebsregime ermittelt. Aufbauend darauf erfolgt eine Validierung der Umsetzbarkeit und Leistungsfähigkeit des Behandlungskonzeptes für die industrielle Anlage.

Enormer Mengendurchsatz

Am Ende dieser Erprobungsphase werden die zwei Zweckverbände auf Basis der Versuchsergebnisse und der Leistungsfähigkeit der Pilotanlage entscheiden, ob das Konzept auch im industriellen Maßstab realisiert werden soll. Mit der industriellen Anlage könnten dann pro Jahr enorme Mengen organischer Reststoffe mit einem hohen Wertschöpfungsgrad verarbeitet werden – unter anderem bis zu 76.000 Tonnen aufbereiteter organischer Restabfall und erhebliche Mengen von Klärschlamm und Pferdemist. (hp)