VARESI – Verwertung von industriellen Reststoffen für eine nachhaltige Industrie

Beschreibung

Im Rahmen der 14. ERA-NET Bioenergy Ausschreibung wurde mit dem Projekt "VARESI" ein innovatives Null-Abfall-Konzept zur Bereitstellung von Wärme und Wasser aus industriellen Reststoffen entwickelt. Kern des Ansatzes war die Kombination von anaerober Vergärung und hydrothermaler Karbonisierung (HTC), wodurch nasse Biomasse deutlich effizienter energetisch genutzt werden konnte. Leicht abbaubare Inhaltsstoffe wurden zunächst zu Biogas bzw. Biomethan umgesetzt, während der verbleibende Kohlenstoff mittels HTC aufbereitet wurde. Dabei entstand Biokohle als speicherbarer Energieträger, während ein Teil des Kohlenstoffs in das Prozesswasser überführt und in einer zweiten Vergärungsstufe zusätzlich energetisch genutzt wurde.

Neben der Energiegewinnung stand die vollständige Verwertung des Prozesswassers im Fokus. Durch die Kombination von anaerober Behandlung und Membranfiltration konnten sowohl die enthaltene chemische Energie zurückgewonnen als auch gereinigte Wasserströme bereitgestellt werden. Ein über mehr als 200 Tage stabil betriebener Labormassstab zeigte die technische Machbarkeit dieser Verwertungskette.

Als Anwendungsfall wurde die Papierindustrie untersucht. Am Beispiel der TELA GmbH zeigte das VARESI-Konzept eine deutlich verbesserte Nutzung vorhandener Biomasseströme. Die Modellrechnungen wiesen gegenüber dem konventionellen Betrieb einen zusätzlichen Energiegewinn von rund 11'000 bis 13'000 MWh pro Jahr aus. Dadurch könnten fossile Energieträger ersetzt und die CO₂-Emissionen um rund 2'500 Tonnen pro Jahr reduziert werden. Die Ergebnisse bestätigten das Potenzial der HTC als Schlüsseltechnologie für die nachhaltige Nutzung nasser Biomasse und unterstrichen die Bedeutung einer substratspezifischen Prozessoptimierung zur Maximierung der Energieausbeute.

Eckdaten

Weiterführende Dokumente und Links