Bioenergie statt Braunkohle Verbundprojekt: Pilotanlage testet Vollverwertung von Weizenpülpe im Chemiepark Zeitz

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Deutsches Biomasseforschungszentrum gGmbH DBFZ

Bioenergieanlagen sind im industriellen Umfeld bisher selten direkt in kontinuierliche Prozesse eingebunden. Im Verbundvorhaben „Pülpegas“ soll dem Problem durch die Entwicklung und Demonstration der Weizenpülpe-Mono-Vergärung im industriellen Maßstab sowie durch die Entwicklung und langfristige Umsetzung einer industriellen Biogasanlage begegnet werden.

Standortwahl und -verbleib von produzierenden Chemieunternehmen werden insbesondere durch deren effiziente Energieversorgung bestimmt. Dabei kann die energieintensive Industrie durch Synergien große Wertschöpfungstiefen und Effizienzgewinne erzielen. Für eine gleichwertige Umsetzung im Bereich nachwachsender Roh- und Reststoffe in Bioraffinerien fehlt es jedoch bislang noch an geeigneten Technologien und Detailkenntnissen, die eine tiefe Integration erst möglich machen. Im grünen Chemie- und Industriepark Zeitz sollen über die Integration von Weizenpülpe, einem Nebenprodukt der Stärkeproduktion, zur Erzeugung von Biomethan zusätzliche Synergien und eine höhere Wertschöpfungstiefe erzielt werden.

Weizenpülpe ist ein in unterschiedlichen Konzentrationen (10-15 % TS) anfallendes, wasserhaltiges Nebenprodukt der Stärkeherstellung aus Weizen und wird hauptsächlich als Futtermittel z.B. in der Schweinemast oder Lachszucht restverwertet. Im von der Infra-Zeitz Servicegesellschaft und dem Deutschen Biomasseforschungszentrum (DBFZ) unter Mitarbeit des Max Rubner-Institut (MRI) bearbeiteten Verbundvorhaben „PülpeGas“ soll eine Referenz-Biogasanlage zur vollständigen stofflichen und energetischen Verwertung des Reststoffes Weizenpülpe auf Basis industriell relevanter Testergebnisse geschaffen werden. Zusätzlich können aus dem erzeugten Biogas ca. 11.000 t/a CO₂ als Basischemikalie zur weiteren Nutzung gewonnen werden. Weitere Projektziele sind die Quantifizierung der CO₂ Reduktion durch Vermeidung des Abtransports, die Einbindung des Prozesses in kontinuierliche Produktionsabläufe, die Erforschung der Verwertbarkeit weiterer Pülpe-Komponenten (hier Ballaststoffe als Ernährungsergänzung) sowie die Erhöhung der Eigenenergieversorgung am Standort Zeitz.

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Die in der Pilotanlage erzeugte CO₂-neutrale Energie wird den ansässigen Unternehmen im Chemie- und Industriepark Zeitz indirekt über die Versorgungsleistungen im Bereich Kühlwasser und vollentsalztem Wasser zur Verfügung gestellt werden. Der Anteil erneuerbarer Energien am Endenergieverbrauch (durchschnittlich 40 GWh/a) des Industrieparks Zeitz könnte mit dem Projekt nach Schätzungen von derzeit <20 % auf 100 %, steigen, die Treibhausgasemissionen würden dabei um 90 % bzw. um 12-15.000 t/CO₂ gesenkt. Damit soll mit dem Projekt ein überdurchschnittlich hoher Beitrag zur Senkung des Primärenergieverbrauchs sowie zur Erhöhung des Anteils an Bioenergie am Standort geleistet werden.

Die wissenschaftliche Zusammenarbeit mit dem Projektpartner DBFZ dient der Prozessoptimierung sowie der Schließung von Wissenslücken bei der Vergärung von Weizenpülpe im industriellen Maßstab. Hierzu führt das DBFZ praktische Versuche in verschiedenen Skalen durch. Zum einen sind dies Laborversuche zur Identifikation der geeigneten Prozesstemperatur, zum anderen werden die planerischen Grundlagen für die Umsetzung der industriellen Biogasanlage im Rahmen von Versuchen an der Forschungsbiogasanlage (FBGA) des DBFZ erforscht.

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