Alcovit N° 507

Stallbau aktuell: (von Pit Bosseler)

Gülle:
Vom Abfallprodukt zum Wertstoff

Die Düngung von landwirtschaftlichen Flächen mit mineralischen Düngemitteln und Gülle trägt maßgebend zu einem Stickstoffüberschuss in der Landwirtschaft mit negativen Auswirkungen auf die Umwelt bei. Stickstoffemissionen werden weltweit zu einem großen Problem. Viele Landwirte suchen nach neuen Wegen, um Schweine- und Rindergülle umweltfreundlich und wirtschaftlich aufzubereiten. Vor allem der hohe Phosphat- und Stickstoffanteil in der Gülle ist für deren Lagerung, Transport und Weiterverwertung kritisch. Um den Stickstoffgehalt in der Gülle zu reduzieren, werden häufig biologische Verfahren auf Basis von Nitrifikation und Denitrifikation genutzt. In diesem Artikel will die Alcovit-Redaktion ihren Lesern einige marktfähige Gülleaufbereitungsanlagen vorstellen.

Stickstoffbrecher – GAZOO von JOZ
Mit dem Stickstoffbrecher Gazoo werden die Emissionen bedeutend reduziert. Die Gülle wird zunächst mit einem Separator in eine dünnflüssige und eine dickflüssige Fraktion getrennt. Mit dem Stickstoffbrecher wird der Stickstoff in 2 Schritten reduziert. Erst wird der dünnflüssigen Fraktion Ammoniak entzogen. Dies geschieht durch Verdampfung und das Hinzufügen einer Base beziehungsweise die Zuführung von Wärme. Beim Verdampfen entstehen 2 Produkte: Ammoniak und Restwasser. Das Restwasser kann auf den landwirtschaftlichen Flächen ausbacht oder in den Stall zurückpumpt werden. Wenn es in den Stall zurückgepumpt wird, muss es über Gittern versprüht werden. Durch das Sprühen des Restwasser über die Gitter wird eine Reduzierung der Ammoniakemissionen aus dem Stall erreicht. In der zweiten Phase des Verarbeitungsprozesses wird das während des Verdampfungsprozesses freigesetzte gasförmige Ammoniak gesammelt und im Stickstoffbrecher bearbeitet. Ammoniak ist ein wichtiges Halbfabrikat bei der Herstellung von Kunstdünger. Durch Zugabe von Salpetersäure zum Ammoniak entsteht Kalkammonsalpeter, oder mit anderen Worten: Flüssigdünger. Methan entsteht im organischen Anteil der Gülle. Durch die Trennung der Gülle und das Brechen des Stickstoffs entsteht Restwasser. Indem das Restwasser zurückgepumpt und über die Bodenfläche gesprüht wird, wird die Menge der organischen Gülle im Auffangbecken reduziert. Das verringert den Methanausstoß im Stall. Bei der Trennung der Gülle entsteht eine dickflüssigere und eine dünnflüssigere Fraktion. Wenn die dickflüssige Fraktion in einem abgeschlossenen Raum gesammelt wird, kann das freigesetzte Methan als Treibhausgas aufgefangen und zum Gazoo geleitet werden. Im Gazoo befindet sich eine Glühspirale, die das Methan verbrennt und in CO2 umwandelt.

Durch die Trennung der Gülle und die Anwendung des Gazoo wird also aus dem Ammoniak, der aus der Gülle von Tieren stammt, Kunstdünger mit mindestens 15% Stickstoff hergestellt und eine markante Methanreduktion ermöglicht.

 

Sphere N-Capture von Lely
Das System trennt Festmist und Urin und wandelt Stickstoffemissionen in wertvolle Düngemittel um. Ammoniak wird mit der Stallluft abgesaugt und im Luftfilter zu einem Stickstoff-Flüssigdünger umgewandelt. 70% der anfallenden Ammoniakverluste können so verhindert werden.

Lely Sphere kombiniert die gute Durchlässigkeit von Spaltenböden mit den Vorteilen eines festen Bodens. Der Aufbau des Spaltenbodens wird erhalten und die Spalten mit Trennstreifen aus Edelstahl geschlossen. Diese Streifen haben vereinzelte Löcher mit 8 mm Durchmesser. Der Urin kann leicht in die Grube abfließen, während der Festmist auf dem Boden bleibt. Die Trennung von Festmist und Urin ist der Schlüssel für eine bessere Kontrolle des Mists und seiner Nutzung. Der Lely Discovery Collector sammelt den Festmist und wirft ihn in eine Abwurfgrube. Diese Abwurfgrube hat einen Siphon, der für Unterdruck in der Grube sorgt. Die Trennung des Mists bewirkt Folgendes:
•    Urin mit einem hohen Anteil an Kalium wird unter dem Trennboden gelagert.
•    Festmist mit Anteilen von organischem Stickstoff und Phosphat wird in der Abwurfgrube des Mistroboters gelagert.
•    Mineralischer Stickstoff wird in der Form von Ammoniumsulfat oder Ammoniumnitrat im Kreislaufdüngersilo gelagert.

Da der Spaltenboden fast geschlossen ist, kann in der Güllegrube Unterdruck erzeugt werden. Das verhindert, dass Ammoniak von der Grube zurück in den Stall aufsteigt. Der Unterdruck erzeugt auch einen Luftstrom vom Stall zur Grube. Die kleine Menge an Ammoniak, die sich über dem Boden bildet, wird daher über die perforierten Trennstreifen extrahiert. Der Boden wirkt wie eine umgekehrte Dunstabzugshaube und benötigt relativ wenig Lüftungsleistung im Vergleich zu vielen anderen Lösungen mit Luftwäschern.

Lely Sphere N-Capture wird auf der Mischgrube außerhalb des Stalls installiert. Das bedeutet, dass Lely Sphere bei vielen bestehenden Ställen verwendet werden kann. N-Capture erzeugt einen Lüftungsstrom, der Luft von der Güllegrube und vom Stall durch das Filterpaket in N-Capture leitet. Die Luftbewegung unter dem Boden fördert die Ammoniakemissionen in der Güllegrube. Dadurch kann zusätzlichen Stickstoff gebunden werden.

 

ByoFlex von ByoSis
Mit dem revolutionären ByoFlex-System wird Stickstoff aus Gülle zurückgewonnen. Verschiedene Technologien beanspruchen eine effektive Entfernung von Ammoniak aus Gärresten. Jedoch basieren alle diese Verfahren auf der Ammoniakoxidierung unter Verwendung von großen Mengen an Energie.

Das ByoFlex Verfahren kann sowohl Gärreste als auch Gülle behandeln und besteht aus einem Wärmetauscher, einem CO2-Strippertank, einem Ammoniak-Stripper und einem Gaswäscher. Um Verstopfungen in der Stripperkolonne zu vermeiden, werden die Gärreste durch einen Tuchfilter, eine Schneckenpresse oder eine Zentrifuge vorbehandelt. Im CO2-Strippertank wird die Flüssigkeit erwärmt und Frischluft hinzugefügt um das CO2 zu entfernen. Ein Wärmetauscher im Ablauf verringert den Wärmeenergiebedarf des Systems. Die Gülle wird während des Ammoniak-Stripping-Prozesses nach oben gepumpt, wo Luft im Gegenstrommodus durch das Substrat geblasen wird. Ammoniak wird von der Luft eingefangen. Die mit Wasserdampf und Ammoniak gesättigte Luft wird durch eine Reihe von 2 Ammoniakwäschern geblasen. Dort wird das Ammoniak mit Schwefelsäure und Wasser aus der Luft zu Ammoniumsulfat entfernt. Mit dem ByoFlex-System wird ein transparentes, flüssiges, pH-neutrales Ammoniumsulfat mit 8 % Stickstoff und 40 % Trockenmasse hergestellt. Dies ist ein hochwertiger Dünger. Die saubere, aber feuchte Luft wird dem wieder zugeführt. Alle Säulen arbeiten bei nahezu gleicher Temperatur.