Name des Vorhabens
Kommunales Abwasser als Quelle für Ammoniumstickstoff, Wasserstoff und Bioplastik – die Bioraffinerie Büsnau
Antragsteller/in
Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches, e.V. vertreten durch die DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT)
Projekt im Internet
Ort der Durchführung
Lehr- und Forschungsklärwerk der Universität Stuttgart in Büsnau
Beschreibung des Vorhabens
(einschl. wichtigsten Zielen)
Auf dem Lehr- und Forschungsklärwerk der Universität Stuttgart in Büsnau wurden drei Produkte aus dem kommunalen Abwasser
gewonnen:
Ammonium, Wasserstoff und Polyhydroxyalkanoate (PHA).
Ein wesentliches Ziel des Projektes war es, die Nutzung des partikulären organischen Kohlenstoffs aus kommunalem Abwasser nicht wie bisher auf die Produktion des vergleichsweise kostengünstigen und klimarelevanten Gases Methan zu beschränken, sondern nachhaltigere Produkte zu erzeugen. Parallel dazu erfolgte die Reinigung des weitgehend partikelfreien Abwassers im Hauptstrom. Dabei wurde eine Ammoniumlösung zurückgewonnen, welche als Düngelösung vermarktet werden kann.
Der Großteil des partikulären organischen Kohlenstoffs wurde durch Sedimentation in der Vorklärung gewonnen. Mehr als 50 Prozent des gesamten organischen Kohlenstoffs im kommunalen Abwasser ist in Feststoffen gebunden und liegt nicht gelöst vor. Die im Ablauf der Vorklärung noch vorhandenen Partikel wurden mithilfe eines Mikrosiebs aus dem kommunalen Abwasser abgetrennt.
Aus dem partikulären organischen Kohlenstoff konnte über eine biochemische Aufspaltung mit Wasser ein Hydrolysat gewonnen werden, das reich an organischen Säuren ist. Dieses wurde in einem neuartigen Reaktorsystem bioelektrochemisch zu Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid (CO₂) umgewandelt.
In einem weiteren Schritt wurden die in den vorangegangenen Prozessen erzeugten Stoffströme (Hydrolysat) zu Polyhydroxyalkanoaten (PHA) umgewandelt. PHA eignen sich als Ausgangsstoff für die Herstellung von biobasierten Kunststoffen.
Das Projekt „KoalAplan“ (Kommunales Abwasser als Rohstoffquelle) entwirft eine Vision für die Kläranlage der Zukunft. Nach fast zweieinhalb Jahren Forschungsarbeit wurde das Projekt im Oktober 2024 abgeschlossen.
Förderfähige Gesamtkosten
2.352.033,90 EUR
Bewilligter Zuschuss aus dem EFRE
940.813,56 EUR
Bewilligter Zuschuss aus Landesmitteln
1.411.220,34 EUR
Priorität
BRessourcen und Klimaschutz
Spezifisches Ziel
2.6 Förderung des Übergangs zu einer ressourceneffizienten Kreislaufwirtschaft
Maßnahme
5 Prototyping und Technologietransfer
