KoalAplan – Kommunales Abwasser als Quelle für Ammoniumstickstoff, Wasserstoff und Bioplastik – die Bioraffinerie Büsnau

Projektziel

Ein entscheidendes Ziel des Projekts ist, dass die Nutzung des partikulären organischen Kohlenstoffs des kommunalen Abwassers nicht wie bisher nur in der Produktion des vergleichsweise billigen und klimarelevanten Gases Methan besteht, sondern nachhaltigere Produkte entstehen. Parallel dazu erfolgt die Reinigung des weitgehend partikelfreien Abwassers im Hauptstrom. Hier wird Ammonium zurückgewonnen, das als Stickstoffdünger für den Landbau verwendet werden kann.

Lösungsansatz

Der Großteil des partikulären organischen Kohlenstoffs wird durch sogenannte 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 werden mithilfe eines Mikrosiebs aus dem kommunalen Abwasser abgetrennt.

Aus dem partikulären organischen Kohlenstoff kann über eine biochemische Aufspaltung mit Wasser Hydrolysat gewonnen werden. Das Hydrolysat ist reich an organischen Säuren und wird in einem neuartigen Reaktorsystem bioelektrochemisch zu Wasserstoff und CO₂ umgesetzt.

In einem weiteren Schritt werden die in den vorangegangenen Prozessen erzeugten Stoffströme (Hydrolysat) zu Polyhydroxyalkanoaten (PHA) umgewandelt. Mit Polyhydroxyalkanoat lassen sich biobasierte Kunststoffe herstellen.