Aus Reststoffen Strom erzeugen! Die Metamorphose von Küchenabfällen

Autor: Li Chuanfu Shi Xiangqi

In der heutigen Welt ist die Abfallentsorgung aufgrund des Bevölkerungswachstums und der beschleunigten Urbanisierung zu einem globalen Problem geworden. Unter anderem werden Lebensmittelabfälle aufgrund ihres hohen Gehalts an organischer Substanz als potenzielle Energiequelle angesehen. Britische Forscher haben begonnen, Kraftwerke speziell für die Nutzung von Lebensmittelabfällen wie Speiseresten zu bauen und eröffnen damit neue Ideen für die Energiegewinnung aus Abfall.

Das Prinzip der Stromerzeugung aus Lebensmittelabfällen basiert auf der Technologie der anaeroben Vergärung, einem Prozess, bei dem organische Abfälle in Energie umgewandelt werden. Lebensmittelabfälle werden in riesige Gärtanks transportiert, die ländlichen Biogasanlagen ähneln und auch als Super-Kuhmägen bekannt sind. Im Gärtank werden die Lebensmittelabfälle mit Wasser zu einer Flüssigkeit vermischt. Die Mikroorganismen im Gärtank, hauptsächlich Methanbakterien, verzehren die organischen Stoffe in den Lebensmittelabfällen und geben Methangas ab, das verbrannt werden kann, also Biogas. Diese Methangase haben einen hohen Heizwert und sind gut entflammbar. Sie können direkt zur Verbrennung zur Stromerzeugung genutzt oder als Brenngas zu anderen Fabriken transportiert werden. Küchenabfälle müssen vor dem Einbringen in den Gärtank bei hohen Temperaturen sterilisiert werden, um die Sicherheit der Mikroorganismen im Gärtank zu gewährleisten. Während des Fermentationsprozesses fällt ein Teil der organischen Stoffe, die von Mikroorganismen nicht verdaut werden können, als Schlamm aus. Dieser Schlamm ist reich an Nährstoffen und kann nach seiner Unschädlichmachung als organischer Dünger verwendet werden.

Großbritannien hat das weltweit erste vollständig geschlossene Kraftwerk zur Behandlung von Lebensmittelabfällen gebaut. Es wird erwartet, dass in Zukunft etwa 100 ähnliche kommerzielle Abfallbehandlungsanlagen gebaut werden. Diese Kraftwerke werden es Millionen von britischen Haushalten ermöglichen, Strom aus Energieanlagen zur Verwertung von Lebensmittelabfällen zu nutzen. Darüber hinaus haben Untersuchungen in den USA gezeigt, dass die Verwendung von Lebensmittelabfällen und Abfallströmen aus der Lebensmittelverarbeitung in Abfallverwertungstechnologien zunimmt, was das Potenzial der Verarbeitung von Lebensmittelabfällen durch anaerobe Vergärungstechnologie verdeutlicht.

Die Energieversorgung der Welt durch Lebensmittelabfälle kann nicht nur die durch Mülldeponien verursachten Umweltprobleme wirksam verringern, sondern auch die Treibhausgasemissionen reduzieren. Einer Studie von Greenpeace zufolge besteht die günstigste Vorgehensweise bei der Behandlung von Küchenabfällen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen darin, die Menge an Speiseresten und Küchenabfällen zu reduzieren und gleichzeitig die Abfälle zu sortieren und zu recyceln. Die auf diese Weise erzielten Umweltvorteile sind weitaus größer als bei der Wahl entsprechender Nachbehandlungsmethoden. Als Behandlungstechnologie ist die anaerobe Vergärung noch immer ein weltweites Forschungsschwerpunktthema, da sie über einen einfachen Vorbehandlungsprozess verfügt, große Mengen Biogas zur Stromerzeugung produzieren kann, einen kurzen Behandlungszyklus aufweist und auch zusätzliche Produkte wie Düngemittel produzieren kann.

Auch aus wirtschaftlicher Sicht ist die Stromerzeugung aus Lebensmittelabfällen attraktiv. Eine wissenschaftliche Studie der Sichuan-Universität hat beispielsweise gezeigt, dass aus einer Tonne Reststoffen 80 bis 120 Kilogramm Biokohle hergestellt werden können, deren Heizwert höher ist als der von gewöhnlicher Kraftwerkskohle und nahe an dem von Standardkohle liegt. Das bedeutet, dass durch die energetische Umwandlung von Reststoffen nicht nur die Kosten der Abfallentsorgung gesenkt werden, sondern auch ein wirtschaftlicher Wert als neue Energieform geschaffen wird.

Im Kontext der globalen nachhaltigen Entwicklung und der Energiewende hat die Technologie zur Stromerzeugung aus Lebensmittelabfällen ihr Potenzial zur Reduzierung der Umweltverschmutzung, zur Verringerung der Treibhausgasemissionen und zur Bereitstellung erneuerbarer Energien unter Beweis gestellt. Durch die kontinuierliche Weiterentwicklung und Förderung der Technologie können in Zukunft mehr Familien diese grüne Energie nutzen und zu einer globalen nachhaltigen Entwicklung beitragen. China spielt auch bei der globalen Energiewende eine wichtige Rolle, indem es die Energiewende aktiv vorantreibt, die Kohlendioxidemissionen reduziert und eine nachhaltige Entwicklung erreicht. Die Anwendung der Technologie zur Stromerzeugung aus Lebensmittelabfällen ist eine innovative Praxis in diesem Transformationsprozess.