Aktuelles aus dem Teilprojekt Grüngutkompost

Projektziel

Ein wichtiger Faktor, der den Einsatz von Grüngutkomposten in Kultursubstraten begrenzt, ist der pH-Wert. Dieser liegt in der Regel bei über 7,0 und ist damit besonders in stark torfreduzierten bzw. torffreien Substratmischungen zu hoch.

In diesem Teilprojekt sollen verschiedene Ans?tze zur Verminderung der Alkanit?t von Grüngutkomposten geprüft werden. Ziel ist es, den pH-Wert bereits w?hrend der Kompostierung auf ein pflanzenvertr?gliches Niveau zu reduzieren, um nicht nur ein sofort einsatzbares Endprodukt zu erzeugen sondern auch gasf?rmige Stickstoffverluste, die w?hrend der Kompostierung in nennenswerten Umfang durch NH3- und N2O-Emissionen auftreten k?nnen, zu vermindern. 

 

Versuchsfragen

  • Ist elementarer Schwefel geeignet, um den pH-Wert im Rottegut in einem Bereich unter 6,0 zu halten und in welchen Phasen der Kompostierung (Hei?-, Haupt- und/oder Nachrotte) ist die Ans?uerung für die vorgesehenen Zwecke am effektivsten?
  • Welchen Einfluss hat die Zusammensetzung des Ausgangsmaterials auf den Einsatz versauernd wirkender Komponenten?
  • Wie wirkt sich diese Ma?nahme auf den Kompostierungsprozess (O2-Verbrauch und CO2-Freisetzung) und die Kompostierungsdauer aus?
  • In welchem Umfang lassen sich durch eine Begrenzung des pH-Wertes eine NH3-Verflüchtigung und die Freisetzung klimarelevanter Spurengase (N2O und CH4) w?hrend der Kompostierung reduzieren?
  • Wie unterscheidet sich der anges?uerte Grüngutkompost - abgesehen vom pH-Wert - in seinen chemischen, physikalischen und biologischen Eigenschaften von normalen Grüngutkomposten?

Aktivit?ten

Februar 2024: Ende zweiter Vorversuch

Ein Teilerfolg: In dem modifizierten Reaktorsystem konnte über kurze Zeit eine Kompost-Temperatur von 59,7 °C generiert werden! Mithilfe einer kontstant eingestellten Raumtemperatur und einer zus?tzlichen Isolation der Reaktoren erreichte der Grüngutkompost w?hrend der Intensivrotte zumindest ann?hernd die praxisübliche Zieltemperatur von 60 - 65 °C. Da das System allerdings nur in einer Klimazelle funktioniert, k?nnen an der 欧洲体育在线_欧洲冠军联赛-投注*直播 maximal 6 Reaktoren gleichzeitig zum Einsatz kommen. In dem Umfang k?nnen zwar mit wenigen Varianten Gasmessungen vorgenommen werden, um jedoch den Einfluss von Additiven auf den Kompostierungsprozess mit einer repr?sentativen Anzahl an Wiederholungen testen zu k?nnen, muss noch ein anderes System entwickelt werden.

Messungen am Gas-Chromatographen

Januar 2024: Start zweiter Vorversuch

Anfang Januar startete der zweite Vorversuch. Unter leicht ver?nderten Ausgangsbedingungen sollen die Komposttemperaturen nun in drei Varianten deutlich h?her steigen als im ersten Vorversuch. Unter anderem wurde das Ausgangsmaterial feiner geschreddert, die Luftzufuhr halbiert und die Temperatur in der Klimakammer auf 25 °C angehoben. Au?erdem wurde in zwei Varianten die Thermobox jeweils mit Cellulosefaser ausgepolstert, um dem Temperaturverlust der verh?ltnism??ig kleinen Kompostvolumina so gut wie m?glich entgegenzuwirken.

Technische Zeichnung des zweiten Modellversuchs zur Simulierung einer Grüngutkompostierung im Laborma?stab
Von Cellulosefaser umgebenes Kompostierungsgef?? mit Abluftschlauch (rechts), Temperatur- bzw. Sauerstoffsensor (mitte) und Luftzufuhr (links)
Sichtung der Komposte w?hrend eines Umsetzungstermins

Dezember 2023: Ende erster Vorversuch

Vier Wochen nach Beginn des ersten Vorversuchs war die Intensivrotte abgeschlossen und die Temperatur pendelte sich auf einem konstanten Temperaturniveau im mesophilen Bereich (20 - 40 °C) ein. Leider hat keine Kompostvariante das gewünschte Temperaturmaximum von mind. 60 °C erreicht. Ein zweiter Vorversuch im neuen Jahr soll Klarheit darüber bringen, woran es gelegen hat.

November 2023: Start erster Vorversuch

Um die Kompostierung im Laborma?stab nachstellen zu k?nnen, wurden vorerst 3 doppelwandige Thermobeh?lter mit einem Füllvolumen von 80 L beschafft. Zwischen den beiden Edelstahlw?nden befindet sich eine isolierende W?rmed?mmschicht. Die Thermobeh?lter sind luftundurchl?ssig und wurden mit mehreren Durchl?ssen zur Messung der Temperatur, des Sauerstoffgehalts sowie zur Belüftung und zum Ausleiten des Abluftstroms ausgestattet, an denen zuküftig auch die Gasprobenahme erfolgen soll. Als zus?tzliche Isolation waren die Thermobeh?lter von einer Thermobox aus Polystyrol umgeben. Als Ausgangsmaterial wurde frisch geschreddertes Grüngut (0-100 mm) aus einem Komposterwerk im Umland von Osnabrück verwendet. Mit einem Wassergehalt von 50 % und einem C/N-Verh?ltnis von 24:1 lagen die Ausgangswerte des Materials im optimalen Bereich. W?hrend des Versuchs wurden verschiedene Parameter variiert, um so viele Informationen wie m?glich zu erhalten. 

Technische Zeichnung des ersten Modellversuchs zur Simulierung einer Grüngutkompostierung im Laborma?stab

September 2023: Projektstart

Zwar ist der Projektteam noch nicht vollst?ndig, dennoch starten wir neben einigen organisatorischen Arbeiten mit der Planung für den ersten Versuch.

In der Praxis hat sich in den vergangenen Jahrzenten eine Vielzahl unterschiedlicher Anlagentypen zur Kompostierung etabliert. Allen gemein ist jedoch, dass gro?e Mieten angesetzt werden. Deren Geometrie beeinflusst sowohl die Temperaturentwicklung als auch die -verteilung. Durch diese und weitere Ma?nahmen soll eine Temperatur von > 55 °C über mindestens zwei Wochen bzw. von > 65 °C (60 °C bei geschlossenen Systemen) über eine Woche erreicht werden, um eine ausreichende Hygienisierung zu gew?hrleisten. Da die Ressource "Platz" an der 欧洲体育在线_欧洲冠军联赛-投注*直播 allerdings begrenzt ist und nach M?glichkeit eine hohe Anzahl von Varianten getestet werden soll, müssen wir im ersten Schritt eine Methodik entwickeln, um den Kompostierungsprozess im Laborma?stab an der 欧洲体育在线_欧洲冠军联赛-投注*直播 überhaupt nachstellen zu k?nnen.