Freitag, 2. Mai 2008

Wie gut ist Kompost wirklich ? (Seminarvortrag)

für 20min Vortrag + 15 Seiten schriftliche Ausarbeitung mit FK

Einleitung:
  • auf den Titel eingehen (hier rhethorische Frage ?)
  • einleitende Worte (Bedeutung und Zukunft von Biomasse im Allgemeinen, ihre Notwendigkeit schon mal andeuten)
  • Verweis auf die Bedeutung im Speziellen (hier Kompost)
  • geschichtlicher Hintergrund
  • gegenwärtige/aktuelle Zahlen (wenn die Zeit es erlaubt, zwei mündliche Quellen einholen: Bauhof/Brand + Stadt Aachen/Umweltamt
  • u.U. regionale Unterschiede ?
Definition:
  • was ist Kompost, was sind seine Bestandteile ?
  • was sind Bioabfälle ?
  • wie sehen die Verrottungsvorgänge aus ? => hier helfen auch Kenntnisse aus der Mikrobiologie
Qualitätskriterien
  • im herkömmlichen Sinne, was der Bürger darunter versteht
  • gesetzliche Vorlagen: Definitionen nach ZQKA + Abfallrecht
  • Versuch dieser Arbeit wird es sein, einen Vergleich zwischen gesetzlicher Verordnung/Forderung mit den realen Fakten herzustellen
  • S.6 = Bei der getrennten Erfassung und Kompostierung organischer Abfallstoffe werden in der Praxis hauptsächlich zwei Wege beschritten:
  1. die Kompostierung organischer Küchen- und Gartenabfälle (Bioabfälle aus Haushalten, die mittels Biotonne separat erfasst und abgeholt werden)
  2. die Kompostierung kommunaler und gewerblicher Pflanzenabfälle (die i.d.R. vom Abfallerzeuger selbst zu Sammelstellen oder direkt zur Verwertungsanlage gebracht werden)
  • S.7 - Paragraph 1 => Reinheitsgrad
  • S.8 - Paragraph 3 => Definition der Kompostierung
  • S.8 - Paragraph 4 => Vorteile der Selbsterhitzung von Rottgut
  • S.9 - Paragraph 3 => Aufgabe der Kompostierung
  • S.9 - Paragraph 4 => Ausgangsmaterial der Kompostierung in Abhängigkeit von der Zeit
  • S.9-16 => die Verfahren der Kompostierung (Mieten, Matten usw)
  • S. 28 - Paragraph 1-2 Qualititätskriterien
  • S. 28 => Bundesgütegemeinschaft Kompost e.V

Bewertung/Auswertung/Beurteilung hinsichtlich der Eingangsfrage

Ausblick (inkl. diverser Anwendung v. Kompost => s. H2-Produktion)

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Zitatsammlung:

Biotonne - ja oder nein: Stand der Technik war zu diesem Zeitpunkt die Kompostierung. In Deutschland gab es 1996 bereits 360 Kompostier-Anlagen, die 4,1 Mio to Bio- und Grünabfall verarbeiteten. Im Vergleich dazu steckte die anaerobe Vergärung mit 19 Anlagen in Deutschland noch in den Kinderschuhen. Diese Branche verwertete zu diesem Zeitpunkt lediglich 0,35 Mio to Biomasse (inkl. Gülle). + Kompostierung ist meist geruchsintensiv + bei der Kompostierung ist eine Rückführung in den Nährstoffkreislauf wegen fehlender Abnehmer oft schwierig



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vorläufige und fragmentartige Ausarbeitung

Einleitung:

Schaut man sich die Eingangsfrage an: "Wie gut ist Kompost wirklich" fällt einem sofort das Wort "wirklich" auf. Man erwartet eher die Frage: "Wie gut ist Kompost ?" Stattdessen wird die Frage mit dem Wort "wirklich" erweitert. Somit erhält die Frage eine andere Bedeutung in dem Sinne: "Kompost war in der bisherigen landläufigen Betrachtungsweise als gut bis sehr gut beurteilt worden. Nun muss man aber dieses in Frage stellen und genauer betrachten. Erst dann kann man ein differenziertes Urteil darüber bilden, wie gut Kompost "wirklich" ist.

Die Kompostierung organischer Abfälle spielt vor dem Hintergrund der Rohstoffverknappung und der fortschreitenden Zerstörung von Biomasse bei gleichzeitigen wachsende Ansprüchen einer stetig wachsenden Bevölkerung eine immer wichtiger Rolle. Wie weit die einzelnen Staaten diesen Umständen Rechnung tragen, gesetzliche Regelungen einführen, Überwachung und Sanktionen durchführen, Anregungen und Anreize bieten, ist sicherlich sehr unterschiedlich.

Fakt ist, dass Deutschland besonders von Rohstoffimporten abhängig und angehalten ist, Rohstoffreserven zu schonen. Gleichzeitig hat man auch die Wichtigkeit der Reduzierung von Deponierung und Verbrennung eingesehen und mit der Novellierung des Abfallgesetzes ihr Rechnung getragen. Somit kommt man dem Ziel der Abfallverwertung und Vermeidung immer näher.

Die Kompostierung obliegt den heimischen Müllentsorgern und den einzelnen Abfallwirtschaftsverbänden wie z.B. der AWV-Nordschwaben, AWV-Chemnitz, BAV uvm.) Die Kompostierung der Bioabfälle erfolgt auf zwei möglichen Wegen:
  1. Organischer Küchen- und Gartenabfälle werden mittels der Biotonne separat erfasst und abgeholt.
  2. Kommunale und gewerblicher Pflanzenabfälle werden i.d.R. vom Abfallerzeuger selbst zu Sammelstellen oder direkt zur Verwertungsanlage gebracht.
Letzter Weg ist sehr bequem und ermöglicht Überlassung von größeren Mengen, und solange sie aus privatem und nicht gewerblichen Haushalten stammt, ist sie kostenfrei.

Für die Bioabfallsammlung werden Drehtrommel- und Pressplattenfahrzeuge eingesetzt, die ein Schüttgewicht von 0,6t/m³ zulasssen. Bei Drehtrommeln treten durch das Rotieren der Trommeln Scherkräfte auf, die den Kompostrohstoff aufreißen. Durch diesen Rotationsvorgang wird der Kompost zusätzlich homogenisiert, "was sich positiv auf den Rottevorgang auswirkt." (Fricke et al).

Bei Pressplattenfahrzeugen wird Presswasser erzeugt, besonders wenn ein hoher Rasenanschnittanteil zugeben wird. Dies ist also schon der erste negative Aspekt, der auftritt, dem man mit einer "Rückhaltevorrichtung an der Abkippkante" und somit mit einem höheren Aufwand entgegen treten muss.

Da die Bioabfälle jede Woche abgeholt werden, verlängern sich somit auch die Standzeiten, was zu Geruchs- und Hygieneprobleme führt. Diese Geruchsemission ist ein weiterer Nachteil, der entstehen kann. Besonders bei belüfteten Sammelgefäßtypen ist der Fliegenbefall "um das zwanzigfache" höher als bei Normalgefäßen. (Fricke et al).

Aus wirtschaftlichen Gründen muss man ein Mindestgesamtvolumen der Bioabfallmenge den Entsorgern garantieren. Dieses Gesamtvolumen hängt im Wesentlichen von der Akzeptanz in der Bevölkerung ab. Dabei haben sich für die deren Berurteilung drei Kriterien herausgestellt:
  1. Anzahl der angeschlossenen Teilnehmer
  2. Erfassungsquote von Wertstoffen
  3. Reinheitsgrad der erfassten Wertstoffe
Das Kompostieren organischer Abfälle hat in Deutschland eine lange Tradition (siehe Kleingärtner, ländliche Gegenden, Pflanzenliebhaber usw.) Auf dem Land herrscht nach wie vor eine höhere Bereitschaft zur Eigenkompostierung, was eine maximale Erfassung aller Bioabfälle ausschließt.

Bis vor über 20 Jahren bestand der Hausmüll bis zu 35-50 % aus nativ-organischen Teilen, rechnet man die "Fraktion Papier und Pappe" hinzu so erhöht sich der organische Anteil auf über 60%. Allerdings wurden in der Vergangenheit nur 3% des Hausmülls der Kompostierung zugeführt. Das lag in der minderwertigen Kompostqualität begründet, die ihrerseits zu einem Absatzproblem führt.

Der Konsument produzierte organischen Abfall, hat ihn aber nicht konsequent von Restmüllanteilen wie Glas, Plastik, Metall und Kunststoffe getrennt. Der Kompost erhielt dadurch eine minderwertige Qualität, was den Konsumenten wiederum davon habhielt, ihn zu kaufen. Das machte das Kompostieren nicht wirtschaftlich interessant. (Fricke et al).

Besonders die Schwermetallbelastung, die besonders durch die Zerkleinerungsschritte in der Aufbereitungstechnik forciert wurde, war der größte Hinderungsgrund, Kompost zu verkaufen und somit die wertvollen Biorohstoffe in einen Kreislauf zu halten.

Erst in den 80er Jahren bewirkte das
  1. getrennte Erfassen von den oben aufgeführten Wertstoffen,
  2. die Modifikation der Zerkleinerungstechnik und
  3. verfahrenstechnische Erneuerungen, Schadstoffe aus den Kompostrohstoffen zu eleminieren,
eine angemessene, nennenswerte Kompostqualität und die Befreiung von "Stör- und Ballaststoffanteilen". Auch die Dezentralisierung von kleineren Kompostierungsanlagen und die damit niedrigeren Fahrtkosten, überzeugen den Konsumenten, sich an dem Biostoffkreislauf zu beteiligen, in dem sie sorgfältig trennen und den Kompost auch wieder kaufen.

Trotz aller Verbesserungen ist der Verkauf von Kompost nicht zufriedenstellend, was aber in unserer Arbeit nicht Gegenstand der Untesuchung ist. Frei formuliert: die meisten Stadtmenschen kaufen und produzieren Bioabfallstoffe, aber nur die wenigsten sind daran interessiert, Kompost als notwendiges Haushaltsgut zurück zu erwerben.

Da jetzt aber immer mehr Anstrengungen unternommen werden, um aus Biorohstoffen Sprit und sonstige Energieträger zu gewinnen, stellt die Kompostierung eine mögliche Energiequelle dar, die es gilt zu transformieren. Damit könnte man auch der negativen Entwicklung entgegenwirken, dass immer mehr Ackerflächen nur für die Rohstoffgewinnung Sprit genutzt werden, und somit sehr viel Wasser verbraucht wird und die Lebensmittelpreise steigern, ganz zu schweigen von der fortschreitenden Unterernährung der Bevölkerung in Entwicklungs- und Schwellenländern.

Doch konzentrieren wir uns weiter auf den Kompost und seine Qualitätssteigerung.


Definition und Qualitätskriterien

Der Konsument trägt im Haushalt und in der Küche die Verantwortung für die sorgfältige Getrenntsammlung. Leider kommt es immer wieder vor, dass "Störstoffe wie Lebensmitteldosen, Glas, Johgurtbecher, Flaschen, Lebensmitteleinpackfolien, Kunststofftüten, Stein- und Kunststoffblumentöpfe, Rosendraht, Abdeckfolien etc. in die Biotonne gelangen. Das steigert den Verunreinigungsgrad und senkt die Qualität.

In den Kompostierungsanlagen findet eine Vorabsiebung des Frischmaterials (Siebschnitt bei 60mm), die die Belastung des Kompostes mit Glasscherben senkt, da Flaschen und Gläser meistens vor den Umsetzprozessen im unzerkleinerten Zustand vorliegen und mit einer Siebgröße von über 60mm herausgefiltert werden können. (Fricke et al).

Die Trennschärfe ist somit ein wichtiges Kriterium in der Vor-, Haupt- und manuellen Nachabsiebung des Frischmaterials. Der Siebvorgang selber führt zusätzlich zu einer Homogenisierung des Frischmaterials und somit zu einem besseren Rottvorgang. "Die Sortenreinheit des Kompostrohstoffs im Jahresmittel" ist aber "mit einem Verunreinigungsgrad von <>sehr zufriedenstellend. Allerdings ist der Verunreinigungsgrad in den Wintermonaten mit ca. 2 Gew.% deutlich höher. Dies liegt daran, dass bei extremen Witterungsverhältnissen fast nur Küchenabfälle gesammelt werden.

Hier eine grobe Aufstellung der vier typischen Zusammensetzung von Bioabfall:
  • Januar bis März: Küchenabfälle, Tannengrün, Blumenabfälle, Laub
  • April bis Juni: Baum- und Strauchschnitt, Beetabdeckmaterialien
  • Juli bis September: Rasenschnitt, Blumen, Küchenabfälle, Wurzelstrünke
  • Oktober bis Dezember: Laub, Baum- und Strauchabschnitt, Fallobst, Küchenabfälle (Fricke et al)
Noch mal kurz zusammengefasst, was die zur Qualitätssteigerung beiträgt:
  1. Getrenntsammlung im Holsystem garantiert Sortenreinheit
  2. Bessere Erfassung von organischen Küchenabfällen (=> Biotonne)
  3. Vorabsiebung des Frischmaterials kann die Qualität zusätzlich steigern
  4. Einsatz von Drehtrommelfahrzeugen
  5. Dezentralisierung kleiner Kompostierungsanlagen, attraktiv für Selbstbringer + Einsparung von Fahrtkosten

Kommen wir jetzt zu den Fragen was Bioabfälle sind, wie die Umwandlung zu Kompost kommt, vorbei der Rottvorgang eine zentrale Rolle einnimmt.

Dies übernimmt mein Lernpartner FK ;-)

Definition Bioabfälle

Definition Kompost

Definition und Beschreibung des Rottvorgang (mögliche Stichpunkte)
  • Rotteausgangsprodukt: Bioabfall
  • Aufsetzen der Mieten z.B. mittels eines Dungstreuers etc.
  • Walmenmieten unterschiedlicher Höhe (1,20m-3m)
  • Vorrotte (4 Wochen)
  • Hauptrotte (16 Wochen)
  • Nachrotte (12 Wochen)
  • Umsetzvorgänge (Minimum/Maximum)
  • Ist eine Abdeckung der Mieten sinnvoll ?
  • Verschiedener Temperaturverlauf in den verschiedenen Jahreszeiten => wird die Hygenisierung durch die notwendigen Durchschnittstemperatur von >55°C erreicht ?
  • Einfluss von Ausgangsfeuchtigkeit und Schüttgewichte auf die Rottführung
  • Anaerobien in Mietenkern und Basis führen zur Geruchsemissionen beim Umsetzprozess => die Produktqualität sinkt
  • Weiterverarbeitung: Absieben, Mischen, Absacken, Lagern
  • Salzgehalte (> 3g/l)
  • Optimierungsversuche für folgende Probleme:
  1. offene Mietenkompostierung ohne Zwangsbelüftung
  2. vollständige Hygenisierung zu jeder Jahreszeit
  3. Entseuchung des Materials: mögliche human, veterinär- und phytopathogene Bakterien, Viren und Parasiten (Knoll et al, 1980) => "Mietenkompostierung gilt dann als hygienisch einwandfrei, wenn das Material bei einer Feuchtigkeit von 40 - 60% über einen Zeitraum von mindestens 3 Wochen Temperaturen von >55°C und einmaligen Umsetzen in diesem Zeitraum ausgesetzt war.
  4. Minimierung der Rottdauer: Berücksichtigung der Produktqualität, Arbeitsaufwand + Platzbedarf
  5. Geruchsemissionen durch Anlieferung und Aufsetzen des Frischmaterials + ruhende Mieten unmittelbar nach dem Aufsetz- und dem ersten Umsetztermin + Umsetzprozesse während der thermophilen Phase: gekapselter Rottebereich, Filterung der Abluft
  6. Sickerwasseremissionen durch : Beschaffung von Planungsgrundlagen, Aufbereitungsmöglichkeiten der Sickerwässer durch Eigenfeuchtigkeit + Abbau der der organischen Substanzen (Kondensation im Mietkörper) + Niederschläge

... und dann kümmern wir uns gemeinsam um die zwei folgenden Fragen, wobei die Schwierigkeit bestehen wird, an Zahlenmaterialen heranzukommen:

a) werden die gesetzlichen Auflagen und Forderungen erfüllt ?

b) ist die Qualität des Kompostes so hoch, dass der Konsument ihn auch in einem zufriedenstellenden Maß kaufen


Abschlussworte/Fazit/Ausblick ?

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