Trockene lignocellosehaltige Biomasse (Stroh, Bagasse) wird in steigendem Maße in thermochemischen Verfahren (Verbrennung, Vergasung) verwertet. Die Aufgabe des Vorhabens ist es, diese Verfahren derart zu verbessern, dass die Energieeffizienz erhöht wird und die Rückstände wieder in die Stoffkreisläufe zurückgeführt werden können. Dazu werden schadstoffarme Aschen erzeugt und zu vollwertigen und konkurrenzfähigen Recyclingdüngern weiterverarbeitet oder als (funktionale) Füllstoffe in (Bio-)polymer-Compounds eingesetzt. In Abstimmung mit den brasilianischen Partnern werden Konzepte für eine nachhaltige Wiederverwertung ermittelt. Aufgabe des Teilvorhabens 3 ist die experimentelle Entwicklung der Vergasung von Bagasse und Bagassestroh so, dass eine Asche als PK-Dünger oder als Grundstoff der PK-Düngerherstellung resultiert. Da das Potential der Stickstoffrückgewinnung besteht, ist dies ein zusätzliches Ziel. WP 1.1.1: Vergleich der Veraschung unter oxidierenden und reduzierenden Bedingungen. WP 1.1.2: Experimentelle Änderung von Prozessbedingungen der Vergasung, WP 1.1.3: Herstellung von Ammoniumsulfat, WP 1.1.4: Maximierung der Energieeffizienz, WP 1.1.5: Voraussage energetischer Effekte. WP 3.2.2: Spurenelemente der Aschen aus den WP 1 und 2.
1. Vorhabensziel: Herstellung eines schadstoffarmen und gut pflanzenverfügbaren Düngers aus den Reststoffen der Zuckerrohrverarbeitung. Verwertung der Verbrennungs- und Vergasungsrückstände der Bagasse und der sonstigen auf Zuckerrohrbasis anfallenden Biomassen (Stroh, Vinasse, Melasse). 2. Arbeitsplanung: Verbrennungs- und Vergasungsrückstände aus WP0, WP1 und WP2 sowie mechanisch und nasschemisch erzeugte Zwischenprodukte aus WP5 werden thermochemisch nachbehandelt mit dem Ziel Schmermetalle zu entfernen und Nährstoffe in eine pflanzenverfügbare Form z u überführen. Hierfür werden Batchversuche durchgeführt (Screening) sowie Versuche in kleintechnischen Drehrohröfen. Von erfolgversprechenden Zwischenprodukten werden größere Chargen hergestellt (50 kg). Aus den Zwischenprodukten (WP1, WP2, WP5) werden Düngemittel durch Granulation mit geeigneten weiteren Nährstoffträgern und Bindemitteln hergestellt. Für die Granulation kommen Eirich-Mischer R02 (5L) und R08 (75L) zum Einsatz. 3. Ergebnisverwertung: Die Verwertung der Rückstände aus der Zuckerrohrverarbeitung (insbesondere Bagasseaschen) ist ein wichtiges Ziel der brasilianischen Umwelt- und Agrarpolitik. Die Untersuchungen im geplanten Projekt sollen diesen Prozess unterstützen und dazu beitragen, dass zukünftig hochwertige Sekundärrohstoffdünger auf den Markt gelangen. Mit den entsprechenden Firmen und den Akteuren der Düngemittelindustrie und der Landwirtschaft wird während der Projektlaufzeit intensiv der Kontakt gehalten.