Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Anaerobe Testverfahren zur Zertifizierung von Biologisch Abbaubaren Werkstoffen

Anschrift
Bauhaus-Universität Weimar - Fakultät Bauingenieurwesen - Professur Abfallwirtschaft
99423 Weimar
Coudraystr. 7
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Eckhard Kraft
Tel: +49 3643 58-4621
E-Mail: eckhard.kraft@uni-weimar.de
FKZ
22023209
Anfang
01.12.2010
Ende
31.05.2013
Aufgabenbeschreibung
Anaerobe Testverfahren für BAW auf Basis nachwachsender Rohstoffe (NAWARO) sind derzeit am Markt nicht existent. Sie werden jedoch verstärkt, nicht nur durch herstellende Industrie, nachgefragt. Zudem gebietet die in den letzten Jahren deutlich erkennbare, zunehmende Bedeutung der Vergärung innerhalb der biologischen Abfallbehandlung sowie der merkliche Zuwachs an Biogasanlagen, die Entwicklung eines solchen zertifizierten Verwertungskonzeptes. Die Zielsetzung des Vorhabens besteht demnach in der Entwicklung eines anaeroben Testverfahrens für BAW als Produkt, um dieses anschließend in Zertifizierungsverfahren einzubringen. Weiterführend soll daraus das Anbieten einer Dienstleistung erwachsen. Aufbauend auf einer Analyse der Marktsituation, sowohl im Hinblick auf biologisch abbaubare Werkstoffe als auch auf die derzeit verfügbare Vergärungstechnologie, sollen anaerobe Testsysteme entwickelt werden. Hierbei spielen Materialauswahl im Sinne von Gruppenvertretern sowie das Aufzeigen der Grenzen einer technischen Mitverwertung die entscheidende Rolle. In Anlehnung an standardisierte Prüfschemata der aeroben Behandlung werden anschließend labortechnische Tests (prinzipielle anaerobe Abbaubarkeit) sowie praktische Desintegrationstests erarbeitet. Dies schliesst die Untersuchung verschiedenster Applikationen, deren Kombination sowie deren Interpretation zur Aussagefähigkeit ein. Das so entstehende Testverfahren soll schlussendlich in ein Zertifizierungsprogramm eingebettet werden.
Ergebnisdarstellung
Nach einer eingehenden Marktrecherche hinsichtlich rechtlicher Einordnung, Verfügbarkeit, Herstellung und Behandlung von technischen Biopolymeren und des IST-Zustandes der technischen Ausstattung von Abfallbehandlungsanlagen in Deutschland wurden diese beiden Aspekte zunächst planerisch miteinander verzahnt. Mit der Marktanalyse als Grundlage konnten drei verschiedene Biopolymere (TPS-Blend, PLA und Zellglas) stellvertretend für verschiedene Materialien und Anwendungen zur Untersuchung ausgewählt werden. In Anlehnung an die Literatur- und Marktrecherche aus dem ersten Projektteil wurden Voruntersuchungen durchgeführt, aus denen anschließend ein Untersuchungsprogramm zur Eruierung von Testverfahren zur anaeroben Abbaubarkeit von Biopolymeren festgelegt wurde. Ergebnisseitig konnten Vorschläge zur Durchführung einer Zertifizierung von Biopolymeren erarbeitet werden. Es sind verschiedene Parameter geprüft und das funktionalste Prozessregime aufgestellt worden. Abschließend wurden die im Technikumsmaßstab gewonnenen Erkenntnisse in einer großtechnischen Praxisanlage auf ihre Übertragbarkeit hin überprüft. Die Ergebnisse aus beiden Maßstäben waren vergleichbar und übertragbar. Bezogen auf die anaerobe Abbaubarkeit von kompostierbaren Biopolymeren sind sehr differente Ergebnisse erzielt worden. Die Abbaubarkeit ist stark abhängig vom Ausgangsmaterial der Produkte, vor allem auf Erdöl basierende Blendkomponenten können unter Sauerstoffabschluss beständig sein. Der erreichbare Abbaugrad ist somit sehr produktspezifisch und kann nicht verallgemeinert dargestellt werden. Eine Hemmung des anaeroben Abbaus durch das Vorhandensein von Biopolymer-Werkstoffen konnte im Rahmen des Projektes nicht festgestellt werden. In Bezug auf Monochargenvergärung wurden keine Untersuchungen angestellt. Aus den durchgeführten Versuchen konnte ein Testregime zur Durchführung von Zertifizierungs-untersuchungen zum anaeroben Abbau von Biopolymeren abgeleitet werden.

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