Seit die getrennte Sammlung von Bioabfall für Privathaushalte verpflichtend ist, steigt die jährlich erfasste Menge. Auf etwa 1.000 Kompostierungsanlagen kommen jedoch lediglich rund 100 reine Vergärungsanlagen. D.h. ein Großteil des Bioabfalls wird ausschließlich kompostiert, ohne die enthaltene Energie zu nutzen. Für Entsorger die sich ihr Bestehen langfristig sichern möchten, ist diese Kaskadennutzung mittels einer Biogasanlage eine Investition in die Zukunft.
Dieser Überlegung folgten auch Reimund und Friedrich Klute und verwerten in Sundern, auf der Hellefelder Höhe, etwa 20.000 t/a an Bioabfall aus dem Umkreis in einer Biogasanlage für Feststoff-/Trockenvergärung (Garagenfermenter), bevor das Gärgut in der Kompostierung weiterverarbeitet wird.
Im Kompostwerk Hellefelder Höhe werden jährlich etwa 20.000 Tonnen Bioabfälle, erfasst über die Biotonne, zu wertvollem Kompost und Spezialerden verarbeitet. Das Kompostwerk wurde im Jahr 2019 um eine Feststoff-Vergärungsanlage erweitert. Die Bioabfälle werden nun im Sinne des Kreislaufwirtschaftsgesetzes zunächst energetisch und anschließend stofflich verwertet.
Das produzierte Biogas aus der Biogasanlage wird zur flexiblen Stromproduktion in zwei Blockheizkraftwerken verbrannt, in denen nebenbei etwa genauso viel Wärme anfällt. Somit können etwa 1.100 Haushalte mit elektrischer Energie versorgt werden. Die entstehende Wärme wird von der Vergärungsanlage zur Aufrechterhaltung der Prozesstemperatur von 52°C (thermophil) und zur Beheizung angrenzender Gebäude eingesetzt.
Im Unterschied zur Kompostierung versteht man unter Vergärung den mikrobiellen Abbau organischer Substrate unter Luftabschluss (anaerob). In feuchtwarmer Umgebung entsteht dabei ein brennbares Gasgemisch (Biogas) mit etwa 55% Methan (CH4) und ca. 45% Kohlenstoffdioxid (CO2). Eine volle Biotonne mit 120 Litern Inhalt verfügt über ein Biogaspotential, welches umgerechnet einem Energiegehalt von etwa 3-4 Litern Heizöl entspricht.
Auf der Hellefelder Höhe werden die angelieferten Bioabfälle zunächst von Störstoffen befreit und danach mit dem Radlader in die nächste freie Fermenterbox der Biogasanlage bis etwa 2,5m Höhe eingestapelt. Pro Woche werden zwei Fermenterwechsel (Entleerung und Neubefüllung) durchgeführt. Danach wird die Fermenterbox durch ein Tor mit aufblasbarer umlaufender Dichtung gasdicht verschlossen. Diese Art der Feststoff-Vergärung benötigt keine aufwändige und anfällige Pump- und Rührtechnik, da das organische Material während der gesamten Verweilzeit von 21 Tagen nicht bewegt wird.
Zum Starten und Aufrechterhalten des mikrobiellen Abbaus in der Biogasanlage (Trockenvergärung) wird eine Prozessflüssigkeit (Perkolat) im Kreislauf geführt. Das Perkolat, welches für den Biogasprozess die nötige Wärme, Mikroorganismen und Nährstoffe bereitstellt, wird über den Biomassehaufen versprüht, gesammelt und wieder in den Perkolattank zurückgeführt. Bereits nach 2 Wochen ist eine deutliche Abnahme der Gasproduktion erkennbar und nach einer weiteren Woche ist der Abbauprozess beendet. Der Gärrest wird nun ausgetragen und entwässert. Während der separierte Feststoff in der angrenzenden Kompostieranlage zu Kompost weiterverarbeitet wird, wird die Pressflüssigkeit im Nachgärer der Biogasanlage nochmals über etwa 14 Tage vergoren, um das enthaltene Gaspotential zu nutzen. Danach wird es im Flüssiglager, bis zur weiteren Verwendung als landwirtschaftlicher Flüssigdünger, aufbewahrt.
Leistung der Biogasanlage in der Übersicht:
• Feststoffvergärung von kommunalen Bioabfällen
• flexible Einspeisung von Strom nach EEG, zur Versorgung von ca. 1.250 Haushalten (4 Personen)
• Stickstoffspülung der Fermenterboxen zur Minimierung der Emissionen
• CO2-Einsparung: mind. 4.000 t/a (bei 182-191 kg CO2-Äqu./t Bioabfall)
• Gütekompost für den Garten- und Landschaftsbau
