Dieser Service bietet drei verschiedene Lösungen für die Aufwertung von Bioabfall für die Biogasproduktion. Jede Technologie kann an die Nutzer verkauft oder vermietet werden.
Die erste Lösung (7a) basiert auf der gemeinsamen Behandlung von Schwarzwasser und zerkleinertem Bioabfall im Gebäude- (Pilot-) Maßstab zur nassen anaeroben Vergärung unter Verwendung der AnMBR (Anaerobic membrane bioreactor)-Lösung. Die Lösung sieht die Rückgewinnung von >95% Lebensmittelabfällen und >95% organischen Stoffen aus Schwarzwasser vor. Dies kann zu folgenden Ergebnissen führen:
- >90% Wiederverwendung von behandeltem Schwarzwasser für die Toilette oder als eine Kombination aus Bewässerung und Düngung.
- erneuerbare Energie aus Biogas (verbunden mit L7c).
- Kompost (verknüpft mit L8) auf Hausebene zur Nutzung durch die Bewohner, Nachbarn oder zur Verwendung in öffentlichen Gärten.
In HOUSEFUL wird ein innovatives AnMBR (Anaerobic membrane bioreactor)-System für die gemeinsame Behandlung von Schwarzwasser und zerkleinertem Bioabfall entworfen und im Labor- und Pilotmaßstab als kompakte und transportable Einheit gebaut. Das Design wird auf eine geringe Geruchsentwicklung ausgerichtet sein. Die Systeme werden in Betrieb genommen und mit realen Abwässern und zerkleinerten Bioabfällen optimiert. Das Biogas wird mit Absorptionstechnologien (Lösung L7c) aufbereitet, um eine Biogasqualität zu gewährleisten, die den Spezifikationen des Erdgasnetzes für eine mögliche Netzeinspeisung, die Verwendung in μCHP (Micro combined heat and power), die Verbrennung in einem Erdgaskessel oder andere von den Stakeholdern vorgeschlagenen Verwertungswegen entspricht. Sobald die Sicherheit des Systems gewährleistet ist, wird das System entleert und in einem Container zur endgültigen Integration in Betriebsumgebung im vorkommerziellen Maßstab in Demo 1 transportiert. Das Biogasumwandlungssystem wird anfänglich für die erneuerbare Energiegewinnung von 2600 kWh/Jahr aus Biogas dimensioniert.
Die zweite Lösung (7b) verwendet die feste Fraktion des Abwassers zusammen mit zerkleinertem Bioabfall zur Erzeugung von Biogas und Kompost in einem anaeroben Fermenter auf Haushaltsebene (Homebiogas). Nach der Abtrennung des ungetrennten Abwassers in Demo 3 können die feste Fraktion und der zerkleinerte Bioabfall gemischt und für die Produktion von Biogas und Kompost, unter Verwendung eines anaeroben Fermenters, verwendet werden. Zu den Zielen dieser Lösungen gehört die minimale Rückgewinnung von >95% Lebensmittelabfällen und >95% organischer Substanz aus der festen Fraktion des Abwassers für die Produktion von erneuerbarer Energie aus Biogas (verbunden mit L7c) und Kompost (verbunden mit L8) auf Haushaltsebene. Das HOMEBIOGAS-System wird für die Biogas- und Kompostproduktion aus Bioabfall oder Gülle an die neue Beschickung angepasst. Um das bestehende System autonom arbeiten zu lassen, müssen einige Modifikationen wie die Installation eines Vorschubschiebers, vorgenommen werden. Der Schlamm am Boden des anaeroben Fermenters kann regelmäßig entleert werden, um hochwertigen Kompost zu produzieren.
Die letzte Lösung (7c) ergänzt die beiden in HOUSEFUL entwickelten AD (Anaerobic Digestio) -Kerntechnologien für die Behandlung von Schwarzwasser und Bioabfall im Gebäudebereich. Sie konzentriert sich auf die Entwicklung von Absorptionstechnologien zur Sicherstellung einer Biogasqualität, die den Spezifikationen des Erdgasnetzes für eine mögliche Netzeinspeisung, die Verwendung in µCHP (Micro combined heat and power), die Verbrennung in einem Erdgaskessel oder andere von den Interessengruppen vorgeschlagenen Verwertungswegen entspricht.
Die Lösung wird auch die Reinigung vom Biogas zur Erhöhung des CH4-Gehalts (>80%) und die potenzielle Speicherung in aufblasbaren und undurchlässigen Geweben inkludieren. Diese Energiespeicherung kann für eine potenzielle Netzeinspeisung, die Verwendung in µCHP (Micro combined heat and power) oder die Verbrennung in einem Erdgaskessel weiterverwendet werden und kann den Nullenergiehaus- oder sogar Passivhaus-Anspruch unterstützen, um volle Autonomie (100 %) auch in der Winterzeit (Dezember-Februar) zu erreichen, wenn die Heizsysteme am meisten benötigen und Sonnenwärme schwer verfügbar sein wird.
Im Falle einer „in situ“-Speicherung über einen längeren Zeitraum (z.B. um das in der warmen Jahreszeit erzeugte Biogas im Winter zu nutzen), könnte aufbereitetes Biogas in Gasflaschen bei 200 bar gespeichert werden. In diesem Fall ist ein Kompressionssystem erforderlich und es sollten spezielle Sicherheitsmaßnahmen entsprechend der lokalen/nationalen Gesetzgebung getroffen werden. Auch die Mehrkosten für die Kompressionsstufe müssen berücksichtigt werden.
In Bezug auf die Biogasnutzung könnte der Service 7c an die Anforderungen der Energieversorgung, Kraft-Wärme-Kopplung oder Akkumulation von Gebäuden angepasst werden. Es wird ein flexibles Service angeboten.
