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Reduzierung des Wassereinsatzes und Rueckgewinnung von Rohstoffen aus dem Abwasser eines Eiproduktewerkes

Biotonne in Wohnanlagen

Seit 2015 ist die Biotonne in Deutschland Pflicht – und das aus gutem Grund: Rund 40 Prozent der Abfälle in den grauen Restmülltonnen bestehen heute noch aus Bioabfällen aus Küche und Garten. Auch in Wohnanlagen fallen große Mengen des wertvollen Rohstoffs „Biogut“ an. Eine konsequente Trennung in der Biotonne ermöglicht es, diese Ressource sinnvoll weiterzuverarbeiten, anstatt sie unnötig im Restmüll zu verschwenden. Gleichzeitig ist die Sammlung der organischen Abfälle in Wohnanlagen besonders anspruchsvoll und ein wenig aufwendig, müssen doch die feuchten Küchenabfälle ohne Kunststoffumhüllung in die gemeinschaftlich genutzten Biotonnen im Innenhof eingefüllt werden. Als Folge landet leider immer noch viel zu viel Biogut in der Hausmülltonne. Was viele Bürgerinnen und Bürger nicht wissen: Biogut ist kein “Müll”, sondern ein wertvoller Rohstoff für die Gewinnung von Biogas und Komposterde – ein natürliches Düngemittel für die Landwirtschaft. Aufbereitetes CO 2 -neutrales Biogas aus Berliner Biogut wird in das Berliner Gasnetz eingespeist und ersetzt 1:1 fossiles Erdgas, das in vielen Wohnungen zum Heizen und für warmes Wasser genutzt wird. Wenn jede Berlinerin und jeder Berliner pro Woche 1 Kilogramm Biogut in der Biotonne sammelt, könnte damit der jährliche Gasbedarf von 8.000 3-Raum-Wohnungen gedeckt werden. Die hochwertige Verwertung zu Biogas und Kompost trägt somit aktiv zum Klimaschutz bei (Basis-Szenario des Berliner Abfallwirtschaftskonzepts 2030). Fremdstoffe wie Bioplastiktüten und andere Kunststoffe verunreinigen das Biogut und können in der Kompostierungsanlage nicht sicher aussortiert werden. Viele Plastikteile verbleiben in der Komposterde und mindern deren Qualität für die Landwirtschaft. Falsch befüllte Biotonnen werden bei zu hohem Fremdstoffanteil deshalb häufig nicht als Biogut entleert und müssen stattdessen als Restmüll entsorgt werden. Dies führt zu höheren Abfallgebühren für die Mieterinnen und Mieter. Um Fremdstoffe in der Biotonne zu vermeiden, sammeln Berlinerinnen und Berliner am besten lose in einer Schüssel oder in einer Papiertüte. Plastiktüten und auch Bioplastiktüten sind in der Biotonne tabu. In ausgewählten Wohnanlagen in Berlin-Charlottenburg und Reinickendorf startet ab Juni eine mehrmonatige Mikrokampagne zur Förderung der richtigen Nutzung der Biotonne. Über einen Zeitraum von vier Monaten werden die Bewohnerinnen und Bewohner der beteiligten Häuser in Kooperation mit den Wohnungsbaugesellschaften Gewobag und GESOBAU kontinuierlich mit verschiedenen Kommunikationsmaterialien gezielt angesprochen. Die Maßnahmen erfolgen direkt im Wohnumfeld – im Hausflur, im Tonnenraum sowie über den persönlichen Briefkasten – und sind inhaltlich und zeitlich aufeinander abgestimmt. Im Mittelpunkt der Kampagne stehen zwei klare Botschaften: „Nutze die Biotonne für dein Biogut“ und „Nimm Papiertüten für die Sammlung in der Küche“ . Ziel ist es, sowohl die Quantität als auch die Qualität des gesammelten Bioabfalls zu verbessern. Noch immer landen viele organische Abfälle im Restmüll und zu viele Störstoffe in der Biotonne – allen voran Plastiktüten, die die Verwertung des Bioguts zu Biogas und Kompost erheblich erschweren. Deshalb spielt die Papiertüte als kompostierbare Alternative eine zentrale Rolle in der Kampagne. Eine wichtige Maßnahme ist daher die mehrfache Verteilung von bedruckten Papiertüten, die neben praktischen Tipps auch darüber informieren, was in die Biotonne gehört – und warum die getrennte Sammlung von Bioabfall von Bedeutung ist. Alle Maßnahmen werden individuell auf die Gegebenheiten der jeweiligen Wohnanlage abgestimmt, um möglichst viele Menschen direkt und wirksam zu erreichen. Bild: Yeşil Çember Was kommt in die Biotonne? Viele Berlinerinnen und Berliner wissen nicht genau, welche Küchenabfälle in die Biotonne sollen: Häufig werden fälschlicherweise Essenreste in die Hausmülltonne oder verdorbene Lebensmittel aus dem Kühlschrank samt Verpackungen in die Biotonne geworfen. Weitere Informationen Bild: lichtl Ethics & Brands GmbH Aktionen und Termine Die sprechende Biotonne: In diesem Jahr lassen wir die Biotonne selbst mit den Bewohnerinnen und Bewohnern in Berliner Wohnanlagen sprechen! Wer den Deckel der Tonne öffnet und genau zuhört, der wird erfahren, welche Abfälle die Biotonne gerne mag und welche Dinge ihr „Bauchschmerzen“ bereiten. Ergänzend dazu beraten wir Besucherinnen und Besucher persönlich zur Nutzung der Biotonne und halten die wichtigsten Infos in vielen Sprachen bereit. Weitere Informationen Bild: Yeşil Çember Rückblick auf Aktionen zur Biotonne in Wohnanlagen Mit vielfältigen Aktionen wurden Bewohnerinnen und Bewohner von innerstädtischen Wohnanlagen in Berlin informiert, warum es sinnvoll ist Lebensmittelabfälle zu reduzieren und wie aus ihrem Biogut in der Biotonne Biogas und Kompost gewonnen wird. Weitere Informationen Bild: Joris Felix Patzschke für RESTLOS GLÜCKLICH e.V. Modellprojekt „Unsere Biotonne. Unsere Energie.“ 2019–2021 In Wohnanlagen gibt es zwar ein großes Potenzial für die Sammlung von Bioabfällen, leider wird dort die Biotonne aus verschiedenen Gründen jedoch nicht richtig oder überhaupt nicht genutzt. Die Kampagne „Unsere Biotonne. Unsere Energie.“ informierte Bewohnerinnen und Bewohner über die richtige Mülltrennung in Berlin. Weitere Informationen

Biotonne für Ein- und Zweifamilienhäuser

Eines der großen “Recycling-Projekte” Berlins ist die Biotonne. Immerhin sind knapp 40 Prozent der Abfälle in der grauen Restabfalltonne Bioabfälle, also organische Abfälle wie Koch- oder Essensreste oder Abfälle aus dem Garten. Das sind jährlich rund 400.000 Tonnen Bioabfälle, die über die Biotonne verwertet werden könnten. Die Informationskampagne in den gartenreichen Außenbezirken Berlins motiviert vor allem die rund 100.000 Berlinerinnen und Berliner, die selber kompostieren, zusätzlich zum Komposthaufen im Garten eine Biotonne zu bestellen. Über 90 Prozent der Berliner Gärten sind überdüngt, weil zu viele Bioabfälle auf den Komposthaufen gegeben werden. Die gewonnene Komposterde wird auf zu kleinen Flächen, meist den Nutzbeeten, ausgebracht, wodurch hier ein Überschuss an Nährstoffen entsteht. Wer einen Teil der Bioabfälle in der Biotonne sammelt, reduziert den Nährstoffgehalt im Boden und kann der Überdüngung entgegenwirken. Darüber hinaus eignet sich die Biotonne auch für die Sammlung von Essensresten, die auf dem Komposthaufen nichts zu suchen haben. Weitere Infos zur Eigenkompostierung . Besitzerinnen und Besitzer einer Biotonne profitieren außerdem von einem Sparvorteil. Denn wer eine Biotonne nutzt, kann die 60-Liter-Hausmülltonne auf eine vierwöchentliche Leerung umstellen und so bis zu 12 Prozent Müllgebühren sparen! Die gesammelten Bioabfälle in der Biotonne werden in zwei hochwertige Recyclingprodukte verwandelt: Vergärungsanlagen erzeugen aus Bioabfällen sogenanntes “Biogas” . Würden alle Berlinerinnen und Berliner jede Woche 1 Kilogramm Biogut in der Biotonne sammeln, könnten mit dem daraus gewonnenen Biogas 4.700 Einfamilienhäuser für ein Jahr beheizt und mit warmem Wasser versorgt werden. In einem weiteren Verwertungsverfahren werden die übriggebliebenen “Gärreste” zu Kompost verarbeitet. In der Landwirtschaft und im Gartenbau ersetzt diese Komposterde großflächig Torf, dessen Abbau klimaschädlich ist. Würden die Berlinerinnen und Berliner konsequent organische Abfälle in der Biotonne sammeln anstatt im Restmüll, ergäbe sich durch die Verwertung zu Biogas und Kompost eine jährliche Einsparung von 24.000 Tonnen schädlicher Klimagase pro Jahr. Das entspricht dem durchschnittlichen CO 2 -Fußabdruck von rund 2.200 Einwohnerinnen und Einwohnern Deutschlands. (Die Berechnungen zu den Einsparungen beziehen sich auf das Basis-Szenario des Abfallwirtschaftskonzepts für 2030 von Berlin.) Bestellen können Sie die Biotonne bequem bei der Berliner Stadtreinigung (unter “Tonne bestellen”) oder über die Hotline (030) 7592-4900. Bild: u.e.c. Berlin – Umwelt- und Energie-Consult GmbH Was kommt in die Biotonne? Viele Berlinerinnen und Berliner wissen nicht genau, welche Küchenabfälle in die Biotonne sollen: Häufig werden fälschlicherweise Essenreste oder verdorbene Lebensmittel aus dem Kühlschrank samt Verpackungen in die Restmülltonne geworfen. Weitere Informationen Bild: Marc Vorwerk Aktionen und Termine An den Aktionsständen zur Biotonne werden Berlinerinnen und Berliner beraten, wie sich die Biotonne und der Komposthaufen im Garten am besten für die Sammlung von Küchen- und Gartenabfällen ergänzen. Die neuen Aktionen werden rund um den Tag der Biotonne Ende Mai 2025 durchgeführt. Weitere Informationen Bild: ajlatan / Shutterstock.com Eigenkompostierung Was viele Gartenbesitzerinnen und -besitzer in Berlin nicht wissen: Die Biotonne ist eine wichtige und sinnvolle Ergänzung des Komposthaufens im eigenen Garten – eben das perfekte Paar. Weitere Informationen Bild: SenMVKU / Marc Vorwerk Rückblick vergangener Kampagnen Seit 2019 führt die Senatsumweltverwaltung vielfältige Aktionen durch, um die Sinnhaftigkeit der Sammlung und Verwertung von organischen Abfällen anschaulich zu vermitteln und sie für das Thema Lebensmittelwertschätzung zu sensibilisieren, zuletzt unter dem Motto „Sparen mit der Biotonne“. Weitere Informationen

Untersuchung zum Abbauverhalten von biologisch abbaubaren Kunststoffsaecken bei der Vergaerung

Ziel: Sammlung von Bioabfaellen in biologisch abbaubaren Kunststoffsaecken = ab 2001 Vergaerung der Bioabfaelle, ggf. Problematik bei der Vergaerung klaeren.

Biologische Wasserstoffproduktion aus Biomassefeststoffen, Teilvorhaben: Integration des Verfahrens in bestehende Anlagen und Konzepte

Wasserstoff spielt eine entscheidende Rolle in Bezug auf die angestrebte Energiewende. Im Forschungsprojekt SolidScore wird mit Hilfe der innovativen Biowasserstofftechnologie das vorhandene Spektrum der bisher zur biologischen Wasserstofferzeugung genutzten wässrigen Ausgangssubstrate erweitert. Vor diesem Hintergrund wird untersucht, inwieweit sich Reststoffe, wie zum Beispiel Bioabfälle und landwirtschaftliche bzw. pflanzliche Reststoffe, mit einem Trockenrückstand (TR) größer als 10 % eignen. Das grundlegende Prinzip ist die dunkle Fermentation. Herkömmliche Verfahren wie die Hochtemperatur-Elektrolyse oder die Dampfreformierung sind sehr energieintensiv und verwenden zumeist fossile Brennstoffe. Die biologische Wasserstofferzeugung mit Rest- und Abfallstoffen ist klimafreundlich und CO2-neutral. Im Vergleich zu den anderen biologischen Verfahren zur Wasserstofferzeugung ist die dunkle Fermentation technologisch am weitesten fortgeschritten. Es ist ein anaerobes Verfahren, bei dem organische Substrate unter Abwesenheit von Licht zu Wasserstoff (H2) und Kohlenstoffdioxid (CO2) sowie flüchtigen organischen Säuren (FOS) abgebaut werden. Versuche zeigten, dass vor allem Abwasser aus der Nahrungsmittelindustrie für die Biowasserstofferzeugung geeignet sind. Gleichzeitig konnten aber auch Limitierungen der einsetzbaren Substrate aufgezeigt werden. Das Projekt SolidScore hat das Ziel, das Reststoffspektrum der verwendbaren Substrate und somit die Einsetzbarkeit des Verfahrens deutlich zu erweitern. Darüber hinaus führt die Implementierung der dunklen Fermentation in Bioenergieanlagen zu einer Steigerung der Gesamteffizienz. Am Beispiel der Vergärung von Kohlenhydraten kann durch das im Antrag beschriebene 2-stufige Verfahren eine Gesamteffizienzsteigerung erzielt werden. Zusätzlich werden im Rahmen des Projektes Konzepte zur weiteren Verwendung des so erzeugten Wasserstoffs erstellt. Dies beinhaltet zum Beispiel auch die innerbetriebliche Nutzung des Wasserstoffs.

Beurteilung der Bioabfallverwertung mit Hilfe der CO2-Äquivalenz unter Einbeziehung weiterer Dünger

Ziel des Projektes war die Ermittlung eines vereinfachten ökobilanziellen Ansatzes zum Emissionsvergleich verschiedener Verwertungs- und Entsorgungsoptionen von Bioabfall. Die Vereinfachung sollte über die CO2-Äquivalente erfolgen, da Kohlendioxid bezüglich der Masse die größten Emissionen darstellt und somit gut als maßgebendes Kriterium herangezogen werden kann. Trotz Reduktion, und der damit zwangsläufig verbundenen ungenaueren Emissionsaussage, sollte es möglich sein, verschiedene biologische Prozesse der Abfallbehandlung miteinander zu vergleichen und zu beurteilen. Ziel war es, ein Handwerkszeug zu schaffen, mit dem schnell, einfach und kostengünstig eine Entscheidungshilfe zum 'günstigsten' Weg des Bioabfalls gegeben werden kann. Bei der Verwertung des Bioabfalls zum Kompost wird, anders als bei der Behandlung zusammen mit Restmüll, die Möglichkeit einer längerfristigen Einbindung des enthaltenen Kohlenstoffs in Boden und Pflanzen gegeben. Dieser wird dem natürlichen Kohlenstoffkreislauf längerfristig entzogen, und trägt somit nicht zum Treibhauseffekt bei. Unter dem Aspekt des Treibhauseffektes ist die Bioabfallverwertung daher eine sinnvolle ökologische Verwertungsoption. So leistet Kompost auf Grund der Gehalte an organischer Substanz einen wichtigen Beitrag zur Bodenverbesserung. Weiterhin kann durch die im Kompost enthaltenen Nährstoffe mineralischer Dünger zum Teil substituiert werden. Das Projekt wird gemeinsam mit Fachgebiet Abfallwirtschaft/Abfalltechnik der Universität GH Essen bearbeitet.

Maßnahmen und Instrumente zum Ausbau einer hochwertigen Bioabfallverwertung als fachliche Grundlage zur Weiterentwicklung der Bioabfallverordnung

Die Bundesregierung strebt die qualitativ und quantitativ hochwertige Verwertung von Bioabfällen an, um dadurch Klima und Ressourcen zu schonen. Im Hinblick auf eine mögliche Weiterentwicklung der Bioabfallverordnung, sollen in diesem Forschungsprojekt verschiedene Themenfelder untersucht werden, die direkt oder indirekt mit der Erzielung möglichst reiner Komposte und Gärreste in Verbindung stehen und somit die Grundlage für eine hochwertige Verwertung darstellen. In Arbeitspaket (AP) 1 sollen geeignete Techniken zur Detektion von Fremdstoffen bei der haushaltsnahen Erfassung von Bioabfall ermittelt und bewertet werden. AP 2 legt den Fokus auf die Abtrennung von Fremdstoffen und insbesondere Kunststoffen vor der eigentlichen Bioabfallbehandlung und umfasst verschiedene Eingangsstoffströme wie Bioabfall aus Haushalten, verpackte Lebensmittel und anlagenintern rezyklierte Stoffströme. In AP 3 sollen die mögliche Bildung vor allem von kleinen Kunststoffpartikeln innerhalb der Prozesskette der biologischen Abfallbehandlung untersucht und die Möglichkeiten zur Bestimmung des Gehalts an Kunststoffpartikeln über die etablierten Methoden hinaus betrachtet werden. Ziele dieses Forschungsprojekts sind die Bereitstellung von fachlichen Grundlagen und Erkenntnissen zur Weiterentwicklung der Bioabfallverordnung sowie die Informationsaufbereitung für die Praxis.

Optimierung der biologischen Abfallbehandlung in Hessen

Mit der Studie sollen An-satzpunkte für ein optimiertes Stoffstrommanagement für getrennt gesammelte Bio- und Grünabfälle in Hessen aufgezeigt werden. Neben den ökologischen Belangen des Klimaschutzes und der Ressourcenschonung sollen konkrete Lösungsvorschläge für einzelne Gebietskörper-schaften in Hessen entwickelt werden. Die Bearbeitung der Studie erfolgt im 4. Quartal 2007 mit Mitteln für Vorhaben zur 'Energetischen und stofflichen Nutzung von Biorohstoffen'. Bioabfälle aus privaten Haushalten und öffentlichen Einrichtungen werden in Hessen seit 1990 getrennt gesammelt und kompostiert; durchschnittlich fallen etwa 700.000 t/a Abfälle an. Nach dem Konzept der flächendeckenden Bioabfallkompostierung in Hessen werden die eingesammelten Bioabfälle kompostiert. Entgegen dem ursprünglichen Konzept werden nicht alle Abfälle in Hessen kompostiert, sondern vielfach aus Kostengründen in benachbarten Bundesländern behandelt und verwertet. Da nicht alle Kompostierungsanlagen, die seit etwa 15 Jahren betrieben werden, dem heutigen Stand der Technik entsprechen, sind einzelne Anlagen entsprechend den Anforderungen der TA Luft umzubauen bzw. umzurüsten. Vor diesem Hintergrund wird geprüft, wie die biologische Abfallbehandlung in Hessen unter Berücksichtigung der in der Biomassepotenzialstudie aufgezeigten Entwicklungspfade im Hin-blick auf eine alternative Biomassenutzung optimiert werden kann. Modernes Management bio-gener Stoffströme optimiert stoffliche und energetische Verwertungswege mit dem Ziel eines idealen Zusammenwirkens von Nährstoff- und Kohlenstoff-Recycling, Energiebereitstellung (Strom und Wärme), CO2-Reduzierung durch Ersatz fossiler Energieträger sowie günstiger Behandlungskosten bei erweiterter regionaler Wertschöpfung. Durch die Förderungsmöglichkeiten des Erneuerbaren Energien Gesetzes (EEG) sowie stetig steigender Kosten für fossile Energieträger verbessert sich z.B. die Wirtschaftlichkeit der energetischen Verwertung (Biogaserzeugung oder Verbrennung) von getrennt gesammelten Bio- und Grünabfällen nachhaltig.

Steigerung der Prozessstabilität und Kinetik bei der anaeroben Vergärung von Bioabfall durch gezielte Stimulation des direkten Interspezies-Elektronentransfers zwischen syntrophen Mikroorgansimen

Die mikrobielle Umsetzung von organischem Material zu dem erneuerbaren Energieträger Methan ist eine bewährte und verbreitete Strategie der effektiven Abfallwirtschaft. In einem solchen methanproduzierenden Milieu nutzen elektrisch verbundene Bakterien und Archaeen direkten Interspezies-Elektronentransfer (DIET), als Alternative zum Interspezies-Formiat- und Wasserstofftransfer (IHT). Grundlegende Aspekte der mikrobiellen Ökologie in Bezug auf DIET sind dabei jedoch noch unerforscht, insbesondere der Stellenwert für die Biogasproduktion. Bis jetzt haben sich Studien zum Großteil auf DIET in Ko-Kulturen von wenigen Modellorganismen beschränkt, die für die Abwasserbehandlung in UASB-Reaktoren (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) eine Rolle spielen. Wir beabsichtigen weithin anwendbare Erkenntnisse über die Zusammenhänge der syntrophen mikrobiellen Gemeinschaft und dessen Funktion in mesophilen und thermophilen Biogasreaktoren mit Hilfe moderner molekularbiologischer und mikrobiologischer Methoden zu generieren, um letztendlich eine höhere Prozessstabilität und Effizienz zu ermöglichen. Zentrale Ziele sind die Identifizierung neuer Organismen die an DIET beteiligt sind und das Verständnis der zugrundeliegenden genetischen Mechanismen. Der Schwerpunkt wird auf Bioabfall vergärende Anlagen liegen, die sich wesentlich von mesophilen UASB Reaktoren durch Konstruktion, Betriebsweise, Temperatur und Substratzusammensetzung unterscheiden. Wir vermuten, dass DIET ein weit verbreiteter Alternativprozess zum IHT bei der anaeroben Vergärung von Biomasse ist, wobei beide Prozesse wahrscheinlich parallel ablaufen. In dem vorgeschlagenen Projekt wird DIET erstmals in thermophilen aber auch in mesophilen Systemen Gegenstand der Forschung sein. Ein weiteres Ziel ist die Identifizierung neuer Substrate, die von den syntrophen Konsortien während DIET umgesetzt werden können. Hier wird der Fokus auf syntrophe Propionat- und Butyratoxidierer liegen, die für den anaeroben Abbau von organischem Material eine Schlüsselrolle spielen. Mittels Metagenomik wird das Stoffwechselpotential rekonstruiert und Genexpressionsmuster im Zusammenhang mit IHT und DIET werden mittels Transkriptomik untersucht. DIET ist möglicherweise vorteilhaft für die Stabilität des Vergärungsprozesses, da die Produktion von Wasserstoff umgangen wird, welcher schon in geringer Konzentration die Oxidation von kurzkettigen Fettsäuren inhibieren kann. Deshalb planen wir physiologische Vorteile von DIET gegenüber IHT in Anreicherungskulturen zu untersuchen. Die zu erwartenden Ergebnisse sind essentiell um das Potential der Biogasproduktion im vollen Umfang auszuschöpfen. Darüber hinaus werden die Ergebnisse auch für andere Forschungsgebiete relevant sein, wo elektrisch verbundene Mikroorganismen eine Rolle spielen, beispielsweise bei der Minimierung von Treibhausgasemission in methanogenen Habitaten oder bei der Nutzung in mikrobiellen Brennstoffzellen.

Integriertes Informations- und Managementtool zur Potentialanalyse von Bioabfällen in der Europäischen Union, Teilprojekt B

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