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Lebensmittelabfälle sollen Energiehunger stillen

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Lebensmittelabfälle sollen Energiehunger stillen

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In Europa werden 20 Prozent aller Lebensmittel auf den Müll geworfen. Während Politiker dieser Verschwendung ein Ende bereiten wollen, suchen Forscher nach Wegen, aus den Abfällen grüne Energie zu produzieren. Und sie testen ihre Ideen bereits – 13.000 Kilometer von Europa entfernt.

“Der Traum wurde vor einigen Jahren bei einem Besuch in Vietnam geboren”, sagt Aulis Ranne, technischer Koordinator des Enerfis-Projektes. “Wir kamen als einfache Touristen her und waren erstaunt darüber, welch eine tiefe und authentische Beziehung die Vietnamesen zu Fischen und der Fischerei haben. Und wir haben auch bemerkt, wie unternehmerisch veranlagt die Vietnamesen sind, wie hart sie arbeiten, wie viel Energie sie investieren, wenn sie vor neuen Herausforderungen stehen. Wir dachten, es wäre großartig, wenn wir die Fischerei und dieses unternehmerische Element miteinander kombinieren könnten, um die wirtschaftliche Situation hier zu verbessern und erneuerbare Energie zu produzieren. So ist das Forschungsprojekt entstanden.”

Der Traum ist Wirklichkeit geworden. In einer Fabrik in Can-Tho im Mekong-Delta im Süden Vietnams werden täglich 120 Tonnen Pangasius verarbeitet. Die Fische werden filetiert, tiefgefroren, verpackt und nach Asien und Europa ausgeliefert. Übrig bleiben 80 Tonnen Fischabfälle, aus denen Fischöl hergestellt wird. Bis die Wissenschaftler eines Projektes der Europäischen Union vorschlugen, die Überreste zu Biodiesel zu verarbeiten.

Teija Palmen ist Chemikerin: “Hier haben wir Fischöl. Ich füge eine Mischung aus Methanol und alkalischem Katalysator hinzu”, erklärt sie. “Wenn wir das erhitzen und mischen, erhalten wir Biodiesel, das ist die orange Schicht, die man dort sieht. Wir haben also in unserer Fabrik das Fischöl, pumpen es in den Reaktor und erhitzen und vermischen es. Dann nehmen wir die Methanol-Mischung und vermischen sie mit dem Katalysator, später geben wir das Fischöl dazu. Am Ende wird das Produkt mehrmals mit Wasser gereinigt, der daraus entstehende Biodiesel wird davon getrennt und gelagert.”

Die Anlage ist das Ergebnis einer vierjährigen Zusammenarbeit zwischen europäischen und vietnamesischen Wissenschaftlern. Bei voller Auslastung kann sie 13 Tonnen Biodiesel pro Tag produzieren. Die Anlage und ihr komplexes Kühlsystem werden per Computer überwacht, um die Energiebalance zu halten.

Auch der Ingenieur Florian Griessl vom TÜV Rheinland arbeitet an dem Projekt: “Wir prüfen, wie viel Energie die Anlage braucht, um zu funktionieren”, so Griess, “dann prüfen wir, wieviel Biodiesel die Anlage produziert und wieviel Strom der Generator aus diesem Biodiesel produzieren kann. Wir erwarten, dass die Anlage bei voller Leistung unter umwelttechnischen Gesichtspunkten effizient sein wird.”

Der Biodiesel kann bis zu 150 Megwatt pro Stunde produzieren, das ist genug, um die gesamte Fabrik mit Energie zu versorgen. Außerdem werden damit auch die umliegenden Dörfer beliefert. “Dieses Pilotprojekt ist ein gutes Beispiel für Technologietransfer von Europa nach Asien”, so Koordinator Ranne, “andere Fabriken in Vietnam und in Malaysia, China oder Indonesien werden vielleicht bald schon ähnliche Anlagen einsetzen.” Und auch der Generaldirektor der Hiep Thanh Seafood Company, Phan Van Nguyen, zeigt sich zufrieden mit dem Projekt: “Das ist für alle Beteiligten eine Win-Win-Situation.Wir recyceln Energie, beseitigen Müll, schützend die Umwelt, liefern saubere Energie an die Nachbarn und schaffen Arbeitsplätze. Das wird uns helfen, unsere zukünftigen Investitionen in nachhaltige Entwicklung zu erhöhen.”

Ortswechsel. Ludlow in Großbritannien. Die Forscher des Valorgas-Projektes machen in einer Fabrik in der Nähe der walisischen Grenze aus 18 Tonnen Lebensmittelabfällen täglich 2500 Kubikmeter Biogas. Hauptsächlich mit Methan wird dann Strom produziert. Der Prozess heisst “Anaerobe Gärung”. Mikroorganismen zersetzen dabei unter Ausschluss von Sauerstoff die Abfälle. Die entstehenden Gase werden aufgefangen, getrennt und gelagert.

Die Wisseschaftler von Valorgas halten das aber für wenig effizient. Sie arbeiten daran, den Prozess zu verbessern, um aus der gleichen Menge Abfall mehr

Biogas produzieren zu können. “Als wir angefangen haben, haben die Leute begonnen, Lebensmittelreste als einzigen Biokonverter zu verwenden. Das hat große Probleme für die Stabilität der Konverter gebracht”, sagt Projekt-Koordinatorin Sonia Heaven. “In unserer jetzigen Forschung haben wir einige fundamentale Erkenntnisse darüber gewonnen, was in diesem Zersetzungsprozess geschieht, welche Mikroorganismen dabei mitwirken und dazu beitragen, dass die Abfälle zersetzt werden.”

Ludwig Gredmaier, Ingenieur an der Universität von Southampton, erklärt: “Bislang haben wir zwei Spurenelemente entdeckt, die den Gärungsprozess verbessern können. Diese Elemente sind Selen und Kobalt. Wir haben kleine Mengen davon in den Bioreaktor gegeben. Unsere Veruche haben gezeigt, dass sie die Bakterien am Leben halten, es wird also über einen längeren Zeitraum mehr Biogas produziert – mit derselben Menge an Lebensmittelabfällen.”

Projekt-Koordinatorin Heaven ergänzt. “Dank unserer besseren Kenntnis über den Zersetzungsprozess können wir nun Biokonverter einsetzen, die es ermöglichen, zwei- bis dreimal mehr Abfall als bisher zu verarbeiten. Das sind großartige Nachrichten auch für kommerzielle Unternehmen. Zwei- bis dreimal mehr Müll, wenn man auch noch für die Annahme dieser Abfälle bezahlt wird, dann ist das natürlich gut für diese Industrie. Wenn man aber mit der gleichen Menge auch noch zwei- bis dreimal mehr Gas produzieren kann, zwei- bis dreimal mehr Energie, das ist weitaus effizienter. Und diejenigen, die solche Anlagen betreiben, können beruhigt sein, denn der Gärungsprozess ist nun stabil.”

Die Art der Lebensmittelabfälle unterscheidet sich in verschiedenen Regionen Europas. Die Wissenschaftler haben erstaunliche Entdeckungen gemacht. “Wir haben den Müll mit der Hand sortiert, um zu sehen, was die Leute wegwerfen. Wir haben festgestellt, dass 50 Prozent der Lebensmittel, die die Haushalte in der Umgebung der Fabrik wegwerfen, Gemüse- und Fruchtschalen sind”, sagt Becky Arnold von BiogenGreenfinch, “gut 12 Prozent sind frische Früchte und Gemüse. Eines der überraschendsten Ergebnisse war, dass 10 Prozent des Mülls hier um die Fabrik herum Teebeutel sind.” Die erhaltenen Daten sollen dazu beitragen, die Bioreaktoren in Europas verschiedenen Regionen effizienter zu machen – auch anhand der Konsumgewohnheiten der Menschen vor Ort.

http://www.enerfish.eu

http://www.valorgas.soton.ac.uk/