Emissionsumwandlung aus Güllegruben verbessert Nachhaltigkeit
Güllegruben stellen eine besondere Umwelt¬herausforderung dar, da sie große Mengen an Treibhausgasen freisetzen. Diese Gase lassen sich jedoch auffangen und in nutzbare Stoffe umwandeln. Dadurch wird die Umweltbelastung deutlich verringert.
Zur Verbesserung der ökologischen Nachhaltigkeit werden zunehmend neue Wege beschritten. Die Reduktion von Treibhausgasemissionen, die in vielen Anwendungsbereichen Anlass zur Sorge geben, steht dabei oft im Fokus. Die Landwirtschaft wird häufig als Hauptverursacher von Treibhausgasemissionen genannt. Zu den wesentlichen Treibern zählen Güllegruben, die für die Viehzucht unverzichtbar sind. Neue Initiativen zielen nun darauf ab, diese Emissionen in hochwertige Biogase umzuwandeln und sie dann weiterzuverwenden. In diesen Prozessen sind Membranpumpen für den Gastransfer unverzichtbar.
Hohe Umweltbelastung durch Güllegruben
Treibhausgasemissionen stammen aus einer Vielzahl von Quellen, darunter die Verbrennung fossiler Brennstoffe und verschiedene industrielle Anwendungen. Während dies allgemein bekannte Emissionsursachen sind, gelten auch landwirtschaftliche Anwendungen wie Güllegruben als bedeutende Treiber. Güllegruben dienen der Lagerung tierischer Abfälle, die später als Dünger für Nutzpflanzen verwendet werden.
In der Regel wird Gülle entweder als Feststoff in oberirdischen Becken oder als flüssige Gülle in unterirdischen Gruben gelagert. Die sauerstoffarme Umgebung dieser unterirdischen Gruben begünstigt die Bildung von Biogas, das aufgefangen und als Energiequelle zum Heizen oder zur Stromerzeugung genutzt werden kann. Gleichzeitig werden Geruchsbelastungen und Gesamtemissionen reduziert. Viele landwirtschaftliche Betriebe haben daher begonnen, traditionelle Güllegruben durch sauerstofffreie bzw. anaerobe Lagersysteme, sogenannte Fermenter, zu ersetzen.
Güllelager sind für landwirtschaftliche Betriebe zwar unverzichtbar, setzen jedoch erhebliche Mengen an Gasen wie Kohlendioxid (CO₂), Lachgas (N₂O) und Methan (CH₄) frei. Ursache ist der hohe Sauerstoffgehalt in den Behältern, der zu einer aeroben Zersetzung der Gülle und damit zu übermäßigen Emissionen führt. Diese Gase gelangen in die Erdatmosphäre und tragen dort zu einer erhöhten Wärmespeicherung bei.
Technologische Herausforderungen bei der Gasumwandlung
Es gibt zwar vielfältige Möglichkeiten, Emissionen aus Güllegruben umzuwandeln, doch die meisten erfordern anspruchsvolle Verfahren und komplexe Systeme. Einige dieser Systeme müssen die ausgestoßenen Gase auffangen und zu einem Kühler transportieren. Dort werden sie abgekühlt, sodass Feuchtigkeit und Verunreinigungen kondensieren und sich leichter entfernen lassen. Die gereinigten Biogase werden anschließend verflüssigt, um als Energieträger genutzt zu werden.
Andere Umwandlungsverfahren beinhalten die Druckerhöhung von Biogasen, wodurch Verunreinigungen adsorbiert werden. Bei der Adsorption haften Moleküle an der Oberfläche eines Materials, anstatt in dieses einzudringen. Anschließend wird der Behälter, der das Biogas enthält, druckentlastet, wodurch die Verunreinigungen schrittweise entfernt werden. Dieser Prozess wird als Druckwechseladsorption bezeichnet.
Diese Verfahren sind äußerst komplex und erfordern häufig den Gastransfer über mehrere Stufen hinweg. Die zunächst aufgefangenen Gase müssen zur Umwandlung in entsprechende Behälter geleitet werden. Von dort aus werden sowohl die umgewandelten Gase als auch die entfernten Verunreinigungen in weitere Behälter transferiert. Solche Systeme verlangen einen leckagefreien und sicheren Transport aggressiver Gase sowie einen Betrieb in Umgebungen, in denen explosionsgeschützte Pumpen erforderlich sind. Zudem ist häufig der Umgang mit feuchten Gasen und der damit verbundenen Kondensation notwendig.
Optimaler Emissionstransfer dank KNF Membranpumpen
