Publikation

Sekundarverwertung für Zellulose Dämmstoffe

Outline:

A. Jäger, G. Hampejs - Sekundarverwertung für Zellulose Dämmstoffe - Biobased Future, Vol. 10, No. 1, 2018, pp. 14

Abstract:

Bei der Verwendung biogener Rohstoffe wird noch zu selten an eine spätere Verwertung gedacht. Ein Beispiel hierfür sind Dämmstoffe aus Zellulosefasern. Um das Risiko eines Brandes zu minimieren, werden sie mit Borsäure, die als natürliches Brandschutzmittel fungiert, versetzt. Werden diese Zellulosefasern nicht mehr benötigt, werden sie staubfrei abgesaugt und zur Vereinfachung des Transports vor Ort pelletiert. In einem weiteren Schritt werden die Pellets in einem technischen Prozess pyrolysiert. Dabei entsteht borhaltige Kohle die sog. Borkohle. Um diese einer Verwendung zuführen zu können, wurden die wertgebenden Eigenschaften des Produktes untersucht. Es wurde nachgewiesen, dass Borkohle von Landwirten gemeinsam mit Gülle äußerst nutzbringend als Bodenverbesserer, unter anderem als Lieferant für das Spurenelement Bor, auf Felder ausgebracht werden kann. Die Autoren entwickeln derzeit ein Verfahren um mit der Borkohle die Geruchsemissionen bei der Ausbringung von Gülle auf Maisfeldern zu reduzieren. Wichtiger Aspekt dabei ist auch die Verminderung klimarelevanter Gase als Beitrag im Kampf gegen die globale Erwärmung. Gülle setzt verschiedene Gase frei, von denen neben einer Mischung aus verschiedensten organischen Substanzen die folgenden besondere Relevanz haben: Kohlenstoffdioxid (CO2), Methan (CH4), Ammoniak (NH3), Lachgas und Schwefelwasserstoff (H2S). Den unangenehmen Geruch bei der Gülleausbringung verursachen vor allem der Schwefelwasserstoff, Ammoniak sowie die leicht flüchtigen organischen Substanzen. Im Rahmen des Projekts wurde die Reduktion geruchsintensiver Inhaltsstoffe der Gülle bei der gemeinsamen Ausbringung von Borkohle und Gülle untersucht. Untersucht wurde der Einfluss der zugegeben Menge an Borkohle, der Einwirkdauer der Kohle, der Laufzeit eines Wäschers (als Desorber) sowie die Zeitabhängigkeit bei direktem Auftrag. Es konnte gezeigt werden, dass durch die Zudosierung von praxistauglichen Mengen an Kohle zur Gülle eine Reduzierung der Geruchskonzentration um bis zu 85% beobachtet werden konnte. Dies entspricht der Reduktion des Geruchspegels um bis zu 8 dBGeruch. Es hat sich gezeigt, dass eine positive Korrelation der Geruchsreduktion zur zugesetzten Menge an Kohle mit der gemessenen Geruchskonzentration besteht. Dieser Effekt ist bei allen verwendeten Methoden aufgetreten. Zugesetzt wurden Kohlemengen von 5 bis 250 gL-1. Der Einfluss kürzerer Einwirkzeiten der Kohle bis 30 min. scheint vernachlässigbar. Erst Einwirkzeiten von 30 – 60 min. scheinen einen Einfluss auf die Geruchskonzentration zu haben. Dieser Effekt wurde durch die Erhöhung der zugegebenen Kohlenmenge verstärkt. In weiteren Arbeiten werden einerseits Fragestellungen der praktischen Anwendung wie Ausbringungstechniken untersucht werden. Wichtig ist auch die Aufnahme bzw. Verbleib des Kohlenstoffs im Boden und die Erstellung von Bilanzen. Aufwändiger Forschungsaspekt wird die Erfassung aller flüchtigen klimarelevanten Komponenten und die Erstellung der Ökobilanz im Vergleich zu konventionell entsorgten Dämmstoffen bzw. konventionell aufgebrachter Gülle sein. Für alle Bereiche werden Forschungspartner gesucht.