Wie können Erwachsenenwindeln kostengünstig und ökologisch verwertet werden? Forscher in Gießen arbeiten daran, Bedingungen zu schaffen, unter denen es sich lohnt, aus den Windeln Biogas zu gewinnen anstatt sie zu verbrennen.
Etwa 200 000 Tonnen Erwachsenenwindeln fallen jährlich in Deutschland an. Im Restmüll von Pflegeeinrichtungen beträgt ihr Anteil 70 %. Eine Projektgruppe der Technischen Hochschule Mittelhessen will aus diesen Inkontinenzabfällen Biogas gewinnen und die Gärreste verwerten. Denn moderne Inkontinenzwindeln bestehen zu mehr als 60 % aus Zellstoff, der generell hierfür geeignet ist.
Hintergrund des Projekts: Die Ablagerung organischer Abfälle auf Deponien ist in Deutschland verboten. Die einzig legale Möglichkeit der Entsorgung von Inkontinenzprodukten ist deshalb aktuell die Verbrennung. Die Gießener Professoren Ulf Theilen und Dr. Harald Weigand vom Kompetenzzentrum für Energie- und Umweltsystemtechnik entwickeln mit ihrem Team nun eine Alternative zur Verbrennung, die ein Logistikkonzept einschließt.
Die Inkontinenzprodukte werden auf der Pflegestation gesammelt und mit einem Vakuumiersystem luftdicht verschweißt. Das minimiert die Geruchsbelastung und reduziert das Abfallvolumen deutlich. In einer mehrstufigen Versuchsanlage werden die Windeln zunächst zerkleinert. Mit diesem Rohstoff beschicken die Wissenschaftler kontinuierlich einen Gärreaktor, der bei einer Temperatur von 55 bis 57 °C arbeitet. Die Gärreste – vorrangig der nicht abgebaute Kunststoff – werden gewaschen und mittels Presse entwässert. Der so aufbereitete Kunststoffanteil kann einer stofflichen oder thermischen Verwertung zugeführt werden.
Der Versuchsreaktor hat ein Volumen von 1 m³. Er verarbeitet pro Tag 8 bis 12 kg Windeln. Pro Kilogramm liefert die Anlage im Durchschnitt etwa 70 l Methan. Das ist annähernd der gleiche Ertrag wie beim Einsatz von Zuckerrüben. „Damit haben wir gezeigt, dass aus Inkontinenzprodukten ein beträchtlicher Gasertrag mit einer gut verwertbaren Qualität zu erzielen ist“, so die Wissenschaftliche Mitarbeiterin Johanna Heynemann, die gemeinsam mit ihren Kollegen Steffen Herbert und Thomas Luthardt-Behle in dem Projekt arbeitet.
Wesentlicher Bestandteil des Vorhabens ist neben der Verfahrenstechnik die Entwicklung eines ökologisch und betriebswirtschaftlich tragfähigen Gesamtkonzepts für Erfassung, Behandlung und Verwertung der Inkontinenzabfälle. Unter welchen Bedingungen die Vergärung gegenüber der Verbrennung tatsächlich Vorteile bietet, wollen die Forscher im nächsten Schritt untersuchen. Dabei hängt viel vom Logistikkonzept ab. So soll zum Beispiel herausgefunden werden, wie sinnvoll es ist, eine Anlage direkt an einem Pflegeheimstandort zu bauen und das Biogas zur gleichzeitigen Gewinnung von Strom und Wärme (Kraft-Wärme-Kopplung) zu nutzen.
Kooperationspartner des Projekts ist die Vitos Weilmünster gGmbH. Das Unternehmen betreibt zwölf Kliniken und Pflegeeinrichtungen. Außerdem arbeiten die Gießener Ingenieure mit der Abena GmbH in Zörbig, der Bergisch-Gladbacher Theocare GmbH und der Universität Gießen zusammen. Im Rahmen der Förderlinie FHprofunt unterstützt das Bundesministerium für Bildung und Forschung das Vorhaben mit 312 000 Euro.
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