Sonnenerde GmbH: Die PyroDry Pflanzenkohle-Produktionsanlage der Next Generation Elements (NGE) verwertet selbst Siebreste aus der Kompostierung zu hochqualitativer Pflanzenkohle.
Die Next Generation Elements GmbH (NGE) hat gemeinsam mit der Sonnenerde GmbH eine maßgeschneiderte Lösung entwickelt, um bis dato unverwertbare biogene Reststoffe aus der Kompostierung wieder in wertvolle Rohstoffe umzuwandeln. Durch eine stark vereinfachte Verkohlungstechnologie mit deutlich geringerem technischem Aufwand konnte die Sonnenerde GmbH mit dem neuen Anlagenkonzept, einer Kombination aus Trockner und Pyrolyse, ein langjähriges Entsorgungsproblem lösen: Die effiziente Verwertung von Siebresten aus der Kompostierung. Das Ergebnis des Projektes sind Kohlequalitäten der höchsten Qualitätsstufe nach den EBC-Kriterien (EBC Feed und EBC Agro Bio), eine deutlich maximierte CO2-Bindung und eine gleichzeitige Kostenreduktion bei gesteigerter Produktionskapazität.
Pflanzenkohle – Kohle fürs Klima
Pflanzenkohle, am weitesten bekannt durch Terra Preta, ist ein vielseitiges Produkt mit Anwendungen in der Landwirtschaft, Tierhaltung, vielen urbanen Bereichen sowie in der Industrie. Ursprünglich zur Steigerung der Bodenfruchtbarkeit genutzt, besitzt sie als eine der wenigen technologisch anerkannten Methoden (CCS) die Fähigkeit der Atmosphäre Kohlenstoff zu entziehen und langfristig zu speichern (PyCCS – Pyrogene Kohlenstoffabscheidung und -speicherung). Damit wirkt Pflanzenkohle dem Klimawandel aktiv entgegen. Bei ihrer Herstellung mittels Verkohlung von Biomasse werden organische Verbindungen bei hohen Temperaturen und unter Sauerstoffmangel in stabile Kohlenstoffverbindungen umgewandelt. Laut aktuellen Studien der EU zufolge könnten durch Pflanzenkohle jährlich etliche Milliarden Tonnen CO2 aus der Atmosphäre entfernt und somit Boden- und Klimaprobleme erheblich gelindert werden.
Erste abfallrechtlich bewilligte Pflanzenkohle-Produktionsanlage Europas
In Sachen Pflanzenkohle-Produktion gilt die Familie Dunst als Vorreiter der Branche. Gerald und mittlerweile auch Sohn Dominik haben das enorme Potential der Pflanzenkohle bereits frühzeitig erkannt und betreiben seit 2012 die erste abfallrechtlich bewilligte Pflanzenkohle-Produktionsanlage Europas. Seitdem haben Vater und Sohn am Standort im burgenländischen Riedlingsdorf eine Reihe von stark nachgefragten Erdprodukten entwickelt, wie zum Beispiel eine Terra Preta (Bio-Schwarzerde), Feinsubstrat für Stadtbaumpflanzungen und einen Bodenaktivator als Dünger. Mit der Tochterfirma CharLine wurden Futterkohle und Güllekohle entwickelt.
Aufgrund der stark steigenden Nachfrage nach den hochwertigen Produkten von Sonnenerde wurde der Plan gefasst, den bestehenden Standort im Burgenland auszubauen und mit hocheffizienten neuen Anlagen zu erweitern. Die neue Produktionsanlage sollte um den Faktor 10 vergrößert werden. Wurden in den vergangenen zehn Jahren rund 2.000 Tonnen Pflanzenkohle produziert, sollte dieselbe Menge künftig innerhalb eines Jahres hergestellt werden können, so der Plan von Sonnenerde. Dafür bedurfte es aber zuerst eines völlig neuen Anlagenkonzeptes. Gemeinsam mit der Next Generation Elements GmbH, die sich auf chemisches Recycling und mit ihrer PyroDry-Linie auf die Pyrolyse von biogenen Abfallstoffen spezialisiert hat, sollte das neue Anlagenkonzept geplant und verwirklicht werden.
Die neue Sonnenerde Verkohlungs-Anlage: Größer und effizienter
Das neue Gesamtanlagenkonzept von Sonnenerde ist auf die Verwertung von vorwiegend holzigen Reststoffen aus der Kompostierung ausgelegt und bindet dabei etwa 3.000 Tonnen CO2 pro Jahr. Durch den Einsatz einer Photovoltaikanlage (PV) mit Stromzwischenspeicher ist ein energieautarker Betrieb der Anlage möglich. Die Prozesse von der Rohstoffverarbeitung bis zur Auslieferung verlaufen vollautomatisiert, und die Abwärme des Systems wird zur Trocknung von Klärschlamm und Rohstoffen verwendet.
Das „Herzstück“: Die PyroDry-Pyrolyseanlage läuft auf Hochtouren
Seit 2023 bildet die erste PyroDry Pyrolyseanlage das „Herzstück“ der neuen Gesamtanlage in Riedlingsdorf, und sie läuft auf Hochtouren. Die Anlage ermöglicht die Verkohlung selbst stark verunreinigter Siebreste zu hochwertiger Pflanzenkohle.
„Die größte Herausforderung bei der Verwertung von Siebresten ist die Verunreinigung mit Kunststoffen“, sagt Daniela Meitner, Head of R&D bei NGE. Die PyroDry-Anlage ist eine Kombination aus Pyrolyse und eines Schleuderwellentrockners der Jumbo Group, wobei das entstehende Rauchgas aus der Pyrolyse den Trockner mit Wärme versorgt und dieser wiederum als Filter für das Rauchgas fungiert. Damit wird nicht nur die höchstmögliche Wärmenutzungseffizienz erreicht, sondern auch das Abgas gleichzeitig vorgereinigt.
Das neue PyroDry-Anlagenkonzept zeichnet sich durch eine hohe Flexibilität in Bezug auf die verwendeten Rohstoffe aus und kann überall dort eingesetzt werden, wo organische Reststoffe vorhanden sind und Wärmeenergie benötigt wird. Die Abwärme der Pyrolyse wird bei Sonnenerde dreifach genutzt: zur Beheizung des Trockners mit 325 °C, zur Trocknung der Siebreste sowie zur Beheizung der Gebäude. Dazu wird nach der Trocknung das noch 70 °C heiße Abgas auf 40 °C abgekühlt, das enthaltene Wasser auskondensiert und somit die enthaltene Energie rückgewonnen. Diese Niedertemperaturwärme wird in weiterer Folge zur Vortrocknung der Verkohlungsrohstoffe sowie zur Beheizung von Büro- und Hallenräumen genutzt, was wiederum die Energieeffizienz der Gesamtanlage drastisch erhöht.
Die Anlage produziert im kontinuierlichen Betrieb rund 1 MW Wärme und ist mit einer 830 kWp Photovoltaikanlage ausgestattet, die einen erheblichen Teil des Energiebedarfs deckt. Ein weiterer Vorteil ist die effiziente Rückgewinnung von Stickstoff aus den Trocknungsabgasen. Die Abgase werden durch einen Biofilter gereinigt, wodurch die Emissionen drastisch gesenkt und so die Umweltbelastung auf ein Minimum reduziert werden. Insgesamt verarbeitet die neue Anlage bei der Firma Sonnenerde 6.000 Tonnen Siebreste und Strauchschnitt pro Jahr und produziert daraus Pflanzenkohle nach der höchsten Qualitätsstufe EBC Feed und EBC Agro Bio.
Wirtschaftliche Vorteile und Kosteneffizienz
Dank der neuen Technologie konnten die Produktionskosten bei Sonnenerde erheblich gesenkt werden. Die Kosten pro Tonne Pflanzenkohle reduzieren sich mit den drei geplanten PyroDry-Anlagen von rund 1.000 Euro auf nur noch 400 Euro. Diese Effizienz macht es möglich, Pflanzenkohle als massentaugliches Produkt in der Landwirtschaft einzuführen.
Gerald Dunst, Geschäftsführer der Sonnenerde GmbH: „Dank der PyroDry-Anlage von NGE können wir nun auch unsere Siebreste verwerten, die in der Vergangenheit aufwendig entsorgt werden mussten. Die gesteigerte Produktionskapazität und die Kosteneffizienz sind entscheidende Vorteile der neu geplanten Gesamtanlage. Die Qualität des Outputs überzeugt nicht nur uns, sondern auch unsere Kunden und wir können mit geringerem Aufwand einen noch größeren Beitrag zum Schutz unseres Klimas leisten.“
Zukunftsperspektive
Mit einer Investition von rund acht Millionen Euro ist die neue Anlage das bisher größte Projekt in der Geschichte von Sonnenerde. Angesichts der steigenden Nachfrage plant die Familie Dunst aber bereits die Erweiterung auf insgesamt drei PyroDry Linien.
Die Zusammenarbeit zwischen der Next Generation Elements GmbH und Sonnenerde zeigt, dass, wenn Umweltbewusstsein und technologische Innovation Hand in Hand gehen, eine nachhaltige und gleichzeitig rentable Zukunft möglich ist. Die Kombination von Effizienz, Flexibilität und Nachhaltigkeit macht diese Anlage zu einer Best-Practice-Lösung für alle künftigen Pflanzenkohleproduktionsprojekte. „Mit der neuen Anlage machen wir aus ehemals unverwertbarem Mist nun hochwertige Pflanzenkohle. Das ist ein großer Erfolg. Nicht nur für uns, sondern für die gesamte Branche und unseren Planeten“, fasst Gerald Dunst zusammen.
Quelle: Next Generation Elements GmbH (NGE)
