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Düngekonzentrate aus Reststoffen (DüaR)

Projekt

Die Abbildung zeigt den Innenraum des Kompostierungscontainers bei der Gülleaufbringung auf eine Strohbett-Unterlage (c) Thünen-Institut
Die Abbildung zeigt den Innenraum des Kompostierungscontainers bei der Gülleaufbringung auf eine Strohbett-Unterlage (© Thünen-Institut)

Entwicklung und Erprobung eines innovativen umweltgerechten Verfahrens zur Aufbereitung von Gülle und Gärresten zu einem festen Produkt "Humus" unter Anreicherung von Phosphor bei gleichzeitiger Abtrennung des Stickstoffs in einer transportwürdigen Form als Flüssigdünger.

In manchen Regionen Deutschlands produziert die Tierhaltung mehr Stickstoff und Phosphat als zur Düngezwecken verwertbar ist. In anderen Regionen besteht Bedarf an diesen Nährstoffen. Das Thünen-Institut forscht daran, wie der Transport von Wirtschaftsdünger marktfähig gemacht werden kann.

 

 

Hintergrund und Zielsetzung

In Regionen mit intensiver Tierhaltung fallen große Mengen an Stickstoff und Phosphat an. Nach verschärften düngerechtlichen Anforderungen dürfen diese Hauptnährstoffe für die Düngung nicht mehr komplett vor Ort verwertet werden, da Nährstoffüberschüsse zu Umweltbelastungen führen können. In anderen Regionen besteht Bedarf an diesen Nährstoffen. Wegen hoher Wassergehalte und fehlender Lagerkapazitäten ist der Transport von flüssigen Wirtschaftsdüngern bislang allerdings unwirtschaftlich.

Ziel des Projektes ist es, mithilfe eines technischen Aufbereitungsverfahrens Nährstoffkonzentrate aus Wirtschaftsdüngern herzustellen, die marktfähig, transportwürdig und in ihrer Düngewirkung gut kalkulierbar sind. In dem Verfahren soll einerseits ein festes "Humusprodukt" mit möglichst hohen Phosphat- und Kaliumgehalten und andererseits ein hoch konzentriertes Ammoniumsulfat als Flüssigdünger hergestellt werden.

In dem Verfahren sollen Wirtschaftsdünger mit Strukturhilfsstoffen wie Stroh unter möglichst thermophilen Bedingungen kompostiert werden. Geruchsstoffe sollen abgebaut und unerwünschte Keime deaktiviert werden. Um konzentrierte Nährstoffe zu gewinnen, soll ein möglichst großer Wasseranteil verdampft werden. Die Abluft wird in einer zwweistufigen chemischen Abluftwäsche gereinigt, wobei ein hochkonzentriertes flüssiges Ammoniumsulfat hergestellt werden soll.

Zielgruppe

  • Tierhaltende Betriebe mit Nährstoffüberschüssen
  • Hersteller von Kompostierungs- und Abluftreinigungstechnik
  • Beratungseinrichtungen für die Tierhaltung (Landwirtschaftskammern, Verbände)
  • Düngemittelhandel

Vorgehensweise

Das Forschungsprojekt soll im Praxismaßstab auf einem Tierhaltungsbetrieb in Kooperation mit der Landwirtschaftskammer Niedersachsen und einem Tierhalter durchgeführt werden. Folgende Projektschritte sind geplant:

  1. Planung und Dimensionierung der Versuchsanlage
  2. Abschließende Freigabe der Planungsunterlagen
  3. Errichtung und Inbetriebnahme der Versuchsanlage
  4. Versuchsbetrieb
  5. Abschlussbericht und Anlagenrückbau

Im Rahmen des Projektes werden mit unterschiedlichen Einsatzstoffen Massen- und Nährstoffbilanzierungen des Verfahrens durchgeführt, Prozessdaten wie Temperaturverläufe erfasst sowie die Funktionsfähigkeit des Verfahrens bewertet. Die ökonomische Bewertung des Verfahrens erfolgt durch die Landwirtschaftskammer.

Daten und Methoden

Input- und Output-Materialien werden massentechnisch erfasst und auf Stickstoff und Phosphor untersucht. Aus diesen Daten werden Massen- und Nährstoffbilanzen für die geplanten Materialmischungen im Rahmen der Kompostierung ermittelt. Die Abluft aus der Kompostierung wird in einem zweistufigen Abluftwäscher gereinigt, wobei flüssiges und konzentriertes Ammoniumsulfat gebildet wird. Der Abscheidegrad für Ammoniak wird über eine entsprechende Gasmesstechnik in Roh- und Reingas über längere Versuchszeiten bestimmt. Der Kompostierungsprozess wird über Temperatursensoren überwacht.

Unsere Forschungsfragen

Kann eine sichere Kompostierung von Wirtschaftsdüngern und Strukturhilfsmitteln zu marktfähigen Produkten mit dem geplanten Verfahren gewährleistet werden?

Ist auch im thermophilen Temperaturbereich eine sichere Ammoniakabscheidung bei der Abluftwäsche gegeben und welche Stickstoff-Konzentrationen können im Flüssigdünger erreicht werden?

Thünen-Ansprechpartner


Beteiligte Thünen-Partner


Beteiligte externe Thünen-Partner


Geldgeber

  • Europäische Union (EU)
    (international, öffentlich)

Zeitraum

2.2019 - 2.2022

Weitere Projektdaten

Projekttyp:
Projektfördernummer: 276034030000096
Förderprogramm: Innovationsförderung
Projektstatus: läuft