Pyrolyse: aus Gülle wird Biogas und Wasserstoff

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Es wird Zeit, dass in Deutschland etwas gegen das gedankenlose Ausbringen von Tiergülle aus Mastbetrieben in die Natur zu unternehmen. Manchmal kann man nicht glauben wie einfach Lösungen sein können und noch weniger, dass Verantwortliche manche Technologien gar nicht auf dem Schirm haben.

Mit dem technischen Verfahren der Pyrolyse lassen sich aus Abfällen unterschiedlichster Kategorie, dazu gehört auch Gülle, wiederverwertbare Rohstoffe gewinnen: Biogas, Wasserstoff und Biokohle und bei Verarbeitung von Algen sogar ein hochwertiges Algen-Rohöl. Diese Rohstoffe lassen sich als Treibstoff für ökologische Antriebs-Technologien, zur Energiegewinnung und für die Herstellung von Humus nutzen.

Gülle ist ein wertvoller Rohstoff

Gülle besteht zu 90 Prozent aus Wasser. Der Rest sind Pflanzennährstoffe wie Stickstoff und Phosphor und Pflanzenfasern. Anstatt Felder mit der Gülle zu überdüngen sollte sie als wertvoller Rohstoff in die Pyrolyse-Anlage gelangen. Dort wird sie durch hohe Temperaturen und ohne zusätzliche Zufuhr von Sauerstoff verschwelt und auf diese Weise die Biomasse aufgespalten. Also kein Verbrennen oder Vergasen, sondern beschleunigte Zersetzung.

Früher kannte man das Verfahren unter den Namen trockene oder zersetzende Destillation. Dieses Prinzip der thermo-chemischen Spaltung organischer Verbindungen wendeten bereits die Köhler mit ihren Kohlemeilern im Wald zur Herstellung von Holzkohle an. Das Verfahren wurde jedoch bereits vor 10000 Jahren entdeckt und zur Gewinnung von Birkenpech genutzt. Also nichts Neues, sondern altes Wissen.

Aus der Gülle, die im Pyrolysebehälter verschwelt wird, entstehen die wertvollen Rohstoffe, Biogas (Methan) und Wasserstoff. Beide Stoffe haben das Potenzial, Gemeinden zu Energie-Selbstversorgern zu machen. Groß-Kraftwerke und Überland-Trassen für Stromleitungen werden nicht mehr gebraucht. Strom und Treibstoff entstehen vor Ort. Zusätzlich gewinnt die Gemeinde durch den Betrieb einer Pyrolyseanlage nährstoffreiche und naturfreundliche Düngemittel.

Gülle und der Fortschritt der Wasserstoff-Technologie

An manchen Orten wird damit bereits experimentiert oder praktisch gearbeitet. In Kupferzell beispielsweise wurde unter Führung des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik eine Pilotanlage aufgebaut, die im Juni 2016 erstmals in Betrieb ging. Darin werden stündlich aus 50 Kilo Schweinegülle etwa ein halbes Kilo mineralischer Phosphat- und Stickstoffdünger sowie fast 1 Kilo organische Biokohle hergestellt. Neben Ammoniumsulfat und verschiedenen Phosphatsalzen wird durch den Pyrolyseprozess also ein nährstoffreiches Substrat gewonnen, dessen Einbringung in die Böden Humus zu bilden vermag und chemische Dünger überflüssig macht. Humusreiche Böden sind die Grundlage kraftvoller und nährstoffreicher Pflanzen. In Verbindung mit der permakulturellen Bewirtschaftung von Äckern sind durchaus höhere Erträge zu erwarten, als auf konventionellen Böden. Das Praktische für die Bauern: Die Gülle lässt sich dort, wo sie entstanden ist, mittels der Pyrolyseanlage Anlage direkt aufbereiten und die gewonnenen Ressourcen vor Ort verwenden.

Doch noch etwas ist weitaus bedeutender: bei der Verschwelung entsteht Wasserstoff, der sich wiederum zur Stromerzeugung und als Treibstoff für Wasserstoff-Motoren nutzen lässt. Abfallprodukt ist nichts geringeres als Wasser. Toyota hat die Entwicklung wasserstoffbetriebener Fahrzeuge schon begonnen und liefert seit 2015 seinen Mirai aus. Mit der sogenannten Tri-Gen-Technik wird dort aus Kuhmist Methan.

Gerade die Möglichkeit, aus Gülle Methan zu gewinnen, macht die Wasserstoff-Technologie interessant, da die Herstellung von Wasserstoff stromaufwendig ist. Bislang wurde die benötigte Energie aus teuren fossilen Rohstoffen gewonnen. Gülle ist ein unablässig anfallendes Abfallprodukt, was die Kosten der Produktion von Wasserstoff erheblich mindert.

Anstatt nun umständliche Maßnahmen zu ergreifen, das Nitrat aus dem Trinkwasser herauszuholen, sollte die Bundesregierung in die Entwicklung der Pyrolysetechnik investieren und Bauern bei der Investition in Pyrolyseanlagen finanziell unter die Arme greifen. Aber es kann auch schneller gehen, wenn sich Bürger und Gemeinden zusammentun und solche Anlagen genossenschaftlich finanzieren und betreiben. Das wird insbesondere dann interessant, wenn man einen Vertrieb für die gewonnenen, regionalen und nachwachsenden Rohstoffe aufbaut.


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