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Forschungsprojekte
MiNzE: Minimierung des CO2-Footprint durch angepasste Verfahrensentwicklung in der Prozesswasserbehandlung - Erprobung des MiNzE Verfahrens im getauchten Festbett

Forschungsprojekte

MiNzE: Minimierung des CO2-Footprint durch angepasste Verfahrensentwicklung in der Prozesswasserbehandlung - Erprobung des MiNzE Verfahrens im getauchten Festbett

Leitung:  Dr.-Ing. Maike Beier
E-Mail:  freyschmidt@isah.uni-hannover.de
Team:  Arne Freyschmidt, M. Sc.
Jahr:  2021
Förderung:  BMBF / KMU-innovativ
Laufzeit:  12/2018 - 05/2021

Mit Bezug auf das nationale Klimaziel Deutschlands formulieren aktuell eine Vielzahl von Kommunen regionale Klimaziele. Die Abwasserableitung und -reinigung stellt dabei nach den CO2-Emissionen durch Verkehr aufgrund ihres Energiebedarfs (indirekte CO2-Emission) einen wesentlichen Emittenten in der regionalen Bilanzierung. Neben den wirtschaftlichen Aspekten der Energiereduzierung ergibt sich hieraus ein weiterer Treiber bei der Umsetzung energieminimierter Verfahren in der Abwasserbehandlung. Die Implementierung der Deammonifikation als Teilstrombehandlung hoch stickstoffhaltiger Abwässer wird mit Blick auf die möglichen Energieeinsparungen (60% Belüftungsenergie, kein org. Kohlenstoffbedarf und dadurch erhöhtes Energieverwertungspotential durch erhöhte Methanbildung) daher in den letzten Jahren von Betreibern vermehrt umgesetzt. Nicht berücksichtigt wird hierbei oft, dass wie eine Vielzahl von Forschungsarbeiten in den vergangenen Jahrzehnten festgestellt haben, die Bildung und anschließende Emission des Treibhausgases Lachgas mit einem 300-fachen Global Warming Potential (GWP) als Zwischen-/Nebenprodukt der Deammonifikation, die indirekten CO2-Emissionsreduzierung aus der Stromeinsparung bei weitem übersteigen können. Die großtechnische Umsetzung eines Deammonifikationsverfahrens mit einer gezielten Lachgasabreicherung ist bisher nicht bekannt.

Am Institut für Siedlungswasserwirtschaft und Abfallwirtschaft der Leibniz Universität Hannover, Fakultät für Bauingenieurwesen und Geodäsie, wurde in diesem Zusammenhang auf Basis von Ergebnissen verschiedener Forschungsvorhaben ein Verfahren zur Reduzierung der Lachgasemissionen aus der Deammonifikation entwickelt. Das Minimized-Nitrousoxide-zero-Emission Konzept (MiNzE) sieht dabei zum einen eine reduzierte Lachgasbildung durch optimierte Betriebsbedingungen vor. Zum anderen ermöglicht ein reduzierter Gaseintrag bei der Belüftung eine geringere Strippung des gebildeten Lachgases, wodurch wiederum eine biologische Reduktion des dann ggf. in der flüssigen Phase akkumulierten Lachgases ermöglicht wird.

Im Rahmen des KMU-Innovativ Programmes des Bundesministeriums für Bildung und Forschung geförderten Forschungsvorhabens wird das MiNzE-Verfahren in Kooperation mit der DiMeR GmbH, über einen Zeitraum von 2,5 Jahren, halbtechnisch erprobt und zur Marktreife weiterentwickelt. Das junge Technologieunternehmen aus Hannover strebt mit diesem innovativen Verfahren gleichzeitig einen weltweiten Beitrag zur umweltfreundlichen Abwasserbehandlung an.