Anlage zur Biomasse-Konversion
Wie der Phoenix aus der Asche …
Brau-Reststoffe sind keinesfalls „Abfall“ – denn sie lassen sich energetisch nutzen und zu Biogas fermentieren, welches in einem Blockheizkraftwerk wiederum zu thermischer und elektrischer Energie umgewandelt wird. Brauereien sind so in der Lage, sich selbst autark und CO2-neutral mit Energie zu versorgen, wenn sie nach dem Prinzip von Steinecker Brewnomic produzieren.
Allerdings ist die rein energetische Verwertung biologischer Reststoffe nicht mehr unumstritten, da diese auch nährstoffreich und somit wertvoll sind, zum Beispiel für die Lebensmittelindustrie. Steinecker will dieses Problem nun mit dem Entwicklungsprojekt Phoenix BMC*, einer Anlage zur Biomasse-Konversion, lösen: Denn die Reststoffe werden zunächst in wertvolle Rohstoffe gewandelt, bevor die energetische Nutzung der übrigen Reststoffe erfolgt.
Neu seit November 2023
Im Pilotprojekt wurde jetzt das erste Modul zur Gewinnung von Protein-Hydrolysat aus Braureststoffen erfolgreich in Betrieb genommen.
Auf einen Blick
- Abtrennung von Protein-Hydrolysat und Mineraldünger aus den Braureststoffen, bevor diese zu Biogas umgesetzt werden
- Dadurch: Einsatz einer deutlich kleineren Biogasanlage dank besserer Verwertbarkeit der Biomasse möglich
- Baustein von Steinecker Brewnomic: Basis für die energieautarke und CO2-neutrale Brauerei
* BMC: Biomass Conversio
Energiegewinnung aus Brau-Reststoffen
Das Ausgangsproblem
Mit herkömmlichen Biogasanlagen können die festen Rückstände des Brauprozesses wie Biertreber, Malzstaub und Hefe nur bedingt verarbeitet werden. Denn neben der sowieso schon schlechten Verwertbarkeit der Reststoffe sind in diesen auch Stoffe enthalten, die eine hemmende Wirkung auf die Aktivität der verschiedenen Mikroorganismen in einer Biogasanlage haben.
Die Lösung: Phoenix BMC
- Wenn diese Hemmstoffe zuerst von den Brau-Reststoffen abgetrennt werden, wird deutlich weniger Zeit benötigt, die Reststoffe durch Mikroorganismen effektiv umzusetzen.
- Die Biogasanlage kann somit deutlich kleiner und auch günstiger gebaut werden.
Proteine – Hemmstoff und Schatz zugleich
Protein als Hemmstoff
- In der Biogasanlage werden die vorliegenden Proteine durch einen der vielen Bakterienstämme abgebaut, wobei die Aminogruppen der Aminosäuren als Ammonium freigesetzt werden.
- Das Ammonium steht in Abhängigkeit des pH-Werts mit Ammoniak in einem chemischen Gleichgewicht, welches einen weiteren Bakterienstamm in seiner Aktivität hemmt.
- Dieser baut Fettsäuren ab, die bei einer zu hohen Konzentration die methanbildenden Bakterien in der Biogasanlage inaktivieren.
- Mit dem Abbau der Proteine in der Biogasanlage beginnt die Hemmung der Methanproduktion. Das Protein und bereits freigesetztes Ammonium muss also aus den Reststoffen abgetrennt werden, bevor die Biogas-Fermentation beginnen kann.
Protein als Schatz
- Pflanzliches Protein ist aber auch ein sehr begehrter Rohstoff, der hauptsächlich zur Herstellung von Fleisch- und Milchersatzprodukten verwendet wird.
- Auch Ammonium, welches in Form eines Mineraldüngers gewonnen und in der Landwirtschaft dringend benötigt wird, kann durch die Brauerei gewinnbringend veräußert werden.
Der Verkauf der Proteine und des Mineraldüngers tragen somit in hohem Maße zur Amortisation der Biomasse-Konversion bei.
Das Anlagenkonzept im Detail
Modul 1
- Maischgefäße zur Dispergierung und Hydrolyse der festen Braureststoffe
- Membranfilter, um Protein-Hydrolysat abzutrennen
Module 2
- Fermenter für den Versäuerungsprozess
- Membranfilter, um die verbliebenen Feststoffe abzutrennen
- Ionentauscher und Mischtank, um Mineraldünger zu gewinnen
Module 3
- Biogasanlage zur Methangewinnung
Modul 1, basierend auf dem Design des Steinecker CombiCube
Ihre Vorteile
Neue Rohstoffe als Einnahmequelle
Aus den Brau-Reststoffen lassen sich ein Protein-Hydrolysat sowie Mineraldünger gewinnen. Mit dem Weiterverkauf leisten diese einen großen Beitrag, dass sich die Anlage zur Biomasse-Konversion amortisiert. Dadurch sowie durch die bessere Verwertbarkeit der Reststoffe in der Biogasanlage selbst wird eine Investition in die eigene autarke Energieversorgung lukrativ.
Energieautarke und CO2-neutrale Brauerei
Mit steigendem Anteil an Biogas sinkt der Bedarf an fossilen Brennstoffen. Bei Einsatz der entsprechenden Bausteine aus dem Brewnomic Konzept ist es möglich, den kompletten Energiebedarf einer Brauerei zu decken. Und da die Reststoffe biologischen Ursprungs sind, ist die Brauerei auch CO2-neutral.
