DE102021112678A1

DE102021112678A1 - organic kiln

Info

Publication number: DE102021112678A1
Application number: DE102021112678.9A
Authority: DE
Inventors: Detlef Schmidt
Original assignee: Lav Technische Dienste & Co Kg GmbH
Current assignee: Lav Technische Dienste & Co Kg GmbH
Priority date: 2021-05-17
Filing date: 2021-05-17
Publication date: 2022-11-17

Abstract

Die Erfindung betrifft einen modular erweiterbaren, arbeits- und kosteneffizienten Biomeiler bzw. Mehrkammer-Biomeiler (MK-MEILER). Die Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler ermöglichen eine wettbewerbsfähige und nachhaltige energetische Nutzung von bislang nicht bzw. nur rein stofflich genutzte Restbiomassen. Neben der professionellen Nutzung der Prozesswärme ist auch Kaskadennutzung der Reststoffe beabsichtigt, die sich beispielsweise in der Gewinnung von regionalen Kompostprodukten hoher Qualität niederschlagen kann.The invention relates to a modularly expandable, labor and cost-efficient bioreactor or multi-chamber bioreactor (MK-MEILER). The bio-kilns or multi-chamber bio-kilns enable a competitive and sustainable energetic use of residual biomass that has not been used or only used purely as a material. In addition to the professional use of the process heat, the intention is also to use the residues in a cascade, which can be reflected, for example, in the production of high-quality regional compost products.

Description

Die Erfindung betrifft einen modular erweiterbaren, arbeits- und kosteneffizienten Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler (MK-MEILER). Die Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler ermöglichen eine wettbewerbsfähige und nachhaltige energetische Nutzung von bislang nicht bzw. nur rein stofflich genutzte Restbiomassen. Neben der professionellen Nutzung der Prozesswärme ist auch eine Kaskadennutzung der Reststoffe beabsichtigt, die sich beispielsweise in der Gewinnung von regionalen Kompostprodukten hoher Qualität niederschlägt. Mit Hilfe der Erfindung ist es das erste Mal möglich, einen Biomeiler auf seine Wärmeausbeute hin gezielt zu steuern.The invention relates to a modularly expandable, work- and cost-efficient bioreactor or multi-chamber bioreactor (MK-MEILER). Bio-kilns or multi-chamber bio-kilns enable the competitive and sustainable use of energy from residual biomass that has not been used or has only been used purely as a material. In addition to the professional use of the process heat, a cascade use of the residues is also intended, which is reflected, for example, in the production of high-quality regional compost products. With the help of the invention, it is possible for the first time to specifically control a bioreactor in terms of its heat yield.

Im Stand der Technik sind sogenannte Dombelüftungsverfahren bekannt, mit denen große Mengen von Abfällen ohne ortsfeste Anlagen mit minimalen Kosten effektiv aerob behandelt werden können.So-called dome aeration methods are known in the prior art, with which large quantities of waste can be treated effectively aerobically without stationary plants and at minimal costs.

Die bisher genutzten Verfahren weisen aber erhebliche Nachteile auf. Diese Nachteile betreffen beispielsweise

a) das Handling (Arbeitsschutz),
b) die starke Witterungsabhängigkeit sowie
c) eine zu geringe Belüftungseffektivität.

However, the methods used to date have considerable disadvantages. These disadvantages concern, for example

a) handling (occupational safety),
b) the strong dependence on the weather and
c) insufficient ventilation effectiveness.

Im Stand der Technik sind beispielsweise Verfahren wie das Mattenverfahren, die Sohlbelüftung und das Kaminzug-Verfahren nach Spillmann und Collins bekannt. All diese Verfahren weisen verschiedene Nachteile auf wie beispielsweise die diffuse Flächenemission, die eine notwendige Quantifizierung z.B. im Rahmen von Genehmigungsverfahren nur mit hohem technischem Aufwand und geringer Genauigkeit erlauben.Methods such as the mat method, invert ventilation and the chimney draft method according to Spillmann and Collins are known in the prior art. All of these methods have various disadvantages, such as diffuse surface emission, which only allow the necessary quantification, e.g. in the context of approval procedures, with great technical effort and little accuracy.

Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Verfahren bereitzustellen, welches die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.The object of the invention was therefore to provide a method which does not have the disadvantages of the prior art.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Bereitstellung eines Biomeilers oder Mehrkammer-Biomeilers zur Gewinnung von Kompostprodukten aufweisend

- eine Miete umfassend Rottegut mit einer Mietenabdeckung und einer Mietenbasis;
- eine das Rottegut zumindest teilweise abdeckende Mietenabdeckung;
- mindestens einen Zuluft- und einen Abluftkanal, wobei der Abluftkanal als Abluftrohr ausgebildet ist.

The object is achieved by providing a bio-pile or multi-chamber bio-pile for obtaining compost products

- a heap comprising rotting material with a heap cover and a heap base;
- A heap cover that at least partially covers the rotting material;
- At least one supply air and one exhaust air duct, the exhaust air duct being designed as an exhaust air pipe.

Der erfindungsgemäße Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler gestattet eine witterungsunabhängige Verfahrensführung, eine Minimierung von Emissionen, die Quantifizierbarkeit von Emissionen, die Überwachung der Prozesse, den umsetzungsfreien Betrieb, den Verzicht auf bauliche Einrichtungen, die Minimierung des Einsatzes von Fremdenergie, die Beschränkung auf Standardmaschinen für die Ausführung, die Mechanisierbarkeit der Arbeitsschritte und weiterhin die Eignung für eine Vielzahl von Einzelfällen ohne aufwendige Anpassungen. Der Biomeiler im Sinne der Erfindung umfasst bevorzugt nur eine Kammer, wohingegen der Mehrkammer-Biomeiler insbesondere mehrere nacheinander befüllbare Kammern aufweist. Die Ausführungen zu dem Mehrkammer-Biomeiler betreffen auch den Biomeiler und umgekehrt. Der Unterschied zwischen den beiden Biomeilern besteht einfach darin, ob sie im Wesentlichen aus einer oder aus mehreren Kammern bestehen oder diese umfassen.The bio-reactor or multi-chamber bio-reactor according to the invention allows a weather-independent process control, a minimization of emissions, the quantification of emissions, the monitoring of the processes, the implementation-free operation, the omission of structural facilities, the minimization of the use of external energy, the restriction to standard machines for the Execution, the mechanizability of the work steps and furthermore the suitability for a large number of individual cases without costly adjustments. The bio-reactor within the meaning of the invention preferably comprises only one chamber, whereas the multi-chamber bio-reactor has, in particular, a plurality of chambers that can be filled one after the other. The statements on the multi-chamber bio-reactor also apply to the bio-reactor and vice versa. The difference between the two biomeilers is simply whether they consist essentially of one chamber or multiple chambers or comprise them.

Im Sinne der Erfindung umfasst der Begriff der Gewinnung von Kompostprodukten insbesondere den Teil des Nährstoffkreislaufs, bei dem organisches Material bevorzugt unter Einfluss von Luftsauerstoff beispielsweise von Bodenlebewesen abgebaut wird.For the purposes of the invention, the concept of obtaining compost products includes in particular that part of the nutrient cycle in which organic material is broken down, for example by soil organisms, preferably under the influence of atmospheric oxygen.

Ein Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler im Sinne der Erfindung ist jede Anlage zur Gewinnung von Kompostprodukten oder aber zur energetischen Nutzung von Biomassen beispielsweise zur Erzeugung von Wärme.A bio-pile or multi-chamber bio-pile within the meaning of the invention is any plant for the production of compost products or for the energetic use of biomass, for example to generate heat.

Der erfindungsgemäße Mehrkammer-Biomeiler oder Biomeiler wird über einen Zuluft- und einen Abluftkanal be- und entlüftet, wobei der Abluftkanal als Abluftrohr ausgebildet ist. Erfindungsgemäß wird daher bevorzugt das sogenannte Dombelüftungsverfahren genutzt, um die Sauerstoffversorgung und die Wärmeabfuhr gleichermaßen bei dem aeroben mikrobiellen Prozess der Umsetzung der Kompostprodukte sicherzustellen, bei dem Wärme frei wird.The multi-chamber bio-reactor or bio-reactor according to the invention is aerated and vented via a supply air and an exhaust air duct, with the exhaust air duct being designed as an exhaust air pipe. According to the invention, the so-called dome ventilation method is therefore preferably used in order to ensure the oxygen supply and the heat dissipation in equal measure during the aerobic microbial process of converting the compost products, during which heat is released.

Das erfindungsgemäße System funktioniert daher ohne die Zuführung fremder Energien. Vorteilhafterweise sind hierbei nur zwei Systemkomponenten erforderlich: Zum einen bevorzugt ein Abluftdom und ein Abluftrohr und weiterhin ein Zuluftkanal. Der Abluftdom ist bevorzugt eine Vorrichtung, die das Abluftrohr in dem Rottegut fixiert. Es ist aber in bestimmten Fällen auch möglich, das Abluftrohr ohne zusätzliche Vorrichtungselemente zu verwenden.The system according to the invention therefore functions without the supply of external energies. Advantageously, only two system components are required here: on the one hand, preferably an exhaust air dome and an exhaust air pipe, and also an air supply duct. The exhaust air dome is preferably a device that fixes the exhaust air pipe in the rotting material. In certain cases, however, it is also possible to use the exhaust air pipe without additional device elements.

Selbstverständlich sind daher auch Formen des Biomeilers oder Mehrkammer-Biomeilers vorstellbar, bei denen das Abluftrohr zumindest zeitweise ohne eine stützende Vorrichtung in dem Rottegut positioniert ist. Bevorzugt ist allerdings die Verwendung beziehungsweise Positionierung eines Abluftdoms, um den das Rottegut aufgeschichtet wird, sodass die von außen über die Zuluftkanäle eindringende Zuluft das Rottegut durchdringen kann, um anschließend im Abluftdom gesammelt und über das Abluftrohr als Abluft in die Umgebung abgeführt zu werden.Of course, forms of the bio-pile or multi-chamber bio-pile are also conceivable in which the exhaust air pipe is positioned at least temporarily in the rotting material without a supporting device. However, the use or positioning of an exhaust air dome around which the rotting material is stacked is preferred so that the supply air penetrating from the outside via the supply air ducts can penetrate the rotting material, in order to then be collected in the exhaust air dome and discharged into the environment as exhaust air via the exhaust air pipe.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden durch den Einbau von Abluftdomen in definierten Abständen entlang der Längsachse einer Rottemiete Hohlräume geschaffen, in denen sich die warme Mietenabluft sammeln kann. Am Kopf (nach oben hin) sind die Dome durch Rohre verlängert, deren Aufgabe darin besteht, die nutzbare Triebkraft in Form einer auftriebswirksamen Höhe (ΔH) von der materialbedingt begrenzten Miethöhe zu entkoppeln.In a further preferred embodiment, the installation of exhaust air domes at defined intervals along the longitudinal axis of a compost heap creates cavities in which the warm exhaust air from the compost heap can collect. At the top (upwards), the domes are extended by tubes whose task is to decouple the usable driving force in the form of a lift-effective height (ΔH) from the material-related limited rental height.

Es war völlig überraschend, dass diese Entkoppelung zu einer viel besseren und schnelleren Umsetzung aller - und völlig unterschiedlicher - Kompostprodukte führt. Für die Zuführung von Frischluft werden bevorzugt in der Mitte zwischen zwei Abluftdomen beidseitig nach außen offene Zuluftkanäle in die Mietenbasis eingebaut. Dies führt dazu, dass die beiden Systemkomponenten Abluftdom/Abluftrohr und Zuluftkanal bevorzugt nicht miteinander verbunden sind. Zwischen ihnen befindet sich in einer bevorzugten Ausführungsform das Rottegut. Die Kontaktflächen beider Systemkomponenten mit dem Rottegut umfassen bevorzugt grobmaschige Gitter, die einerseits ausreichend sind, um das Material sicher zurückzuhalten, aber einer Durchströmung mit Luft keinen zusätzlichen Widerstand entgegensetzen.It was completely surprising that this decoupling leads to a much better and faster conversion of all - and completely different - compost products. For the supply of fresh air, supply air ducts that are open to the outside on both sides are installed in the base of the windrow, preferably in the middle between two exhaust air domes. The result of this is that the two system components, exhaust air dome/exhaust air pipe and supply air duct, are preferably not connected to one another. In a preferred embodiment, the rotting material is located between them. The contact surfaces of both system components with the rotting material preferably include coarse-mesh grids, which on the one hand are sufficient to securely hold back the material, but do not offer any additional resistance to air flowing through.

Das Verfahren in dem erfindungsgemäßen bzw. den bevorzugten Biomeilern oder Mehrkammer-Biomeilern lässt sich wie folgt darstellen:

a) Bei Prozessbeginn sammelt sich spontan freigesetztes warmes Mietengas im Dom, dessen Dichte geringer ist als die der Umgebungsluft,
b) durch die Zuluftkanäle oder den Zuluftkanal wird sauerstoffreiche Frischluft in die Mietenbasis eingeführt,
c) zwischen Mietenbasis (gezeigt in ) und Austrittsfläche des Abzugsrohres bildet sich eine Dichtedifferenz aus, die einen Druckunterschied zur Folge hat,
d) der Druckunterschied zwischen Miete und Umgebung wird ausgeglichen; d.h. kalte frische Umgebungsluft tritt in die Miete ein, verdrängt dabei die warme Mietenabluft und versorgt zugleich das Rottegut mit Sauerstoff, wobei
e) Frischluftzufuhr und Wärmeabfuhr die Voraussetzung für einen stabilen aeroben biologischen Prozess bieten, dessen kontinuierliche Wärmefreisetzung wiederum die Durchströmung in Abhängigkeit von der jeweils freigesetzten Wärmemenge aufrechterhält.

The method in the bio-kilns according to the invention or the preferred bio-kilns or multi-chamber bio-kilns can be presented as follows:

a) At the start of the process, spontaneously released warm windrow gas collects in the dome, the density of which is lower than that of the ambient air,
b) oxygen-rich fresh air is introduced into the windrow base through the supply air ducts or the supply air duct,
c) between rental basis (shown in ) and the outlet surface of the flue pipe, a density difference forms, which results in a pressure difference,
d) the pressure difference between the heap and the environment is compensated; ie cold, fresh ambient air enters the heap, displacing the warm exhaust air from the heap and at the same time supplying the rotting material with oxygen, whereby
e) Fresh air supply and heat removal offer the prerequisite for a stable aerobic biological process, the continuous heat release of which in turn maintains the flow depending on the amount of heat released in each case.

Dieses Verfahren lässt sich auch mit einer sogenannte Schornsteingleichung beschreiben, die die Abhängigkeit des triebkraftwirksamen Drucksprungs Δpstat von der temperaturbedingten Dichtdifferenz Δρ zwischen Miete (Index M) und Umgebung (Index U) und der Austrittshöhe ΔH beschreibt: $Δ p_{stat} = (ρ U - ρ M) \cdot g \cdot Δ H$

This method can also be described with a so-called chimney equation, which describes the dependence of the pressure jump Δpstat affecting the driving force on the temperature-related density difference Δρ between the windrow (index M) and the environment (index U) and the outlet height ΔH:

Δ p_{stat} = (ρ u - ρ M) \cdot G \cdot Δ H

Der vom Drucksprung Δp_stat tatsächlich initiierte Gasstrom durch das Rottegut hängt vom Druckverlust des Rottegutes ab. Da das Rottegut beständig durch exoterme Rotteprozesse Wärme freisetzt, hält sich die passive Belüftung selbstständig in Gang. Durch die Regulation der Zuluftkanäle oder der Abluftkanäle, vorzugsweise von beiden, kann das System reguliert werden. Dieses kann experimentell in einer speziellen Durchstromsäule bestimmt oder indirekt im Feldversuch ermittelt werden. Weiterhin geht die Windgeschwindigkeit in die Berechnung ein. Beim Überströmen der Abluftrohre durch Wind ab ca. 2 m/s entsteht überraschenderweise eine zusätzliche Triebkraft.The gas flow through the rotting material actually initiated by the pressure jump Δp _stat depends on the pressure loss of the rotting material. Since the rotting material constantly releases heat through exothermic rotting processes, the passive ventilation keeps going independently. By regulating the supply air ducts or the exhaust air ducts, preferably both, the system can be regulated. This can be determined experimentally in a special flow column or indirectly in field tests. The wind speed is also included in the calculation. Surprisingly, when the wind blows over the exhaust air pipes at speeds of around 2 m/s or more, an additional driving force is created.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der erfindungsgemäße oder ein bevorzugter Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler eine Mietenabdeckung mit einer Stärke von ca. 0,2 bis 0,75 m, bevorzugt 0,5 m aufweist. Es war völlig überraschend, dass diese ausgewählte Mietenabdeckung dazu führt, dass das Rottegut besonders gut umgesetzt wird. Insbesondere im Zusammenhang mit den weiteren bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung erlaubt diese bevorzugte Stärke eine besonders optimale Gewinnung von Kompostprodukten oder von Energie. Für alle bisher bekannten Belüftungsverfahren also auch für geschlossene Anlagen ist eine möglichst gute Gasdurchlässigkeit der Rottegut-Oberfläche erforderlich. So wird selbst bei den geschlossenen Verfahren wie Rotte-Boxen, -Container und -Tunnel die Abluft immer außerhalb der Rottegut-Schüttung gefasst. Dies führt aber zu Nachteilen bei der Gewinnung von Kompostprodukten. Bestimmte Rottegüter können daher mit den Methoden oder Meilern des Standes der Technik gar nicht umgesetzt werden.In a further preferred embodiment of the invention it is provided that the bio-pile according to the invention or a preferred bio-pile or multi-chamber bio-pile has a cover with a thickness of approx. 0.2 to 0.75 m, preferably 0.5 m. It was completely surprising that this selected heap coverage means that the rotting material is turned over particularly well. In particular in connection with the other preferred embodiments of the invention, this preferred starch allows a particularly optimal production of compost products or energy. For all previously known ventilation methods, including closed systems, the best possible gas permeability of the rotting material surface is required. Even with closed processes such as rotting boxes, containers and tunnels, the exhaust air is always collected outside the bulk material to be rotted. However, this leads to disadvantages in the production of compost products. Certain rotting goods can therefore not be converted at all with the methods or kilns of the prior art.

Erfindungsgemäß wird die Abluft mittels des Domes innerhalb der Schüttung gefasst. Deshalb sind die Mieten komplett und gasdicht abdeckbar. Diese Abdeckung kann sogar weitestgehend einer sogenannten Einhausung entsprechen. Als bevorzugtes Abdeckmaterial eignet sich unabgesiebter oder grob abgesiebter Fertigkompost mit einem Wassergehalt kleiner 35 Masseprozent.According to the invention, the exhaust air is contained within the bed by means of the dome. Therefore, the windrows can be covered completely and gas-tight. This cover can even largely correspond to a so-called enclosure. Unscreened or coarsely screened finished compost with a water content of less than 35 percent by mass is suitable as the preferred cover material.

Überraschenderweise wirkt insbesondere eine Mietenabdeckung von im Wesentlichen 0,5 m als eine thermische Isolierung. Dies war nicht zu erwarten, weil bei der Umsetzung der Kompostprodukte zum Teil sehr hohe Temperaturen entstehen. Durch den erfindungsgemäßen Mehrkammer-Biomeiler kann aber das Rottegut bis in die Außenbereiche unter rottetypischen Temperaturen gehalten werden. Vorteilhafterweise wird hierdurch ermöglicht, dass der Gradient zwischen Mietentemperatur und Umgebungstemperatur in der Mietenabdeckung liegt. Vorteilhafterweise wird hierdurch eine Austrocknung der Randbereiche beispielsweise bei Sonneneinstrahlung verhindert. Auch Windeinfluss führt überraschenderweise nicht zur Abkühlung. Hierdurch kann auf Folien und andere zusätzliche Abdeckungsteile verzichtet werden, sodass Verwehungen von diesen ausgeschlossen sind.Surprisingly, a windrow cover of essentially 0.5 m in particular acts as thermal insulation. This was not to be expected because the conversion of the compost products sometimes produces very high temperatures. With the multi-chamber bio-kiln according to the invention, however, the material to be rotted can be kept below typical rotting temperatures right up to the outer areas. Advantageously, this allows the gradient between the windrow temperature and the ambient temperature to be in the windrow cover. This advantageously prevents the edge regions from drying out, for example when exposed to sunlight. Surprisingly, the influence of wind does not lead to cooling either. As a result, foils and other additional cover parts can be dispensed with, so that drifts from these are excluded.

Durch die Kombination der Merkmale der Dicke von 0,2 bis 0,75 m Mietenabdeckung sowie die Zuluft- und Abluftkanäle, wobei das Abluftrohr in Form eines Ablaufdomes in das Rottengut hineinragt, wird ermöglicht, dass insbesondere Kohlenstoff-Wasserstoff-Verbindungen abgebaut werden. Hierzu gehören beispielsweise Kohlenhydrate aus Blättern, Knollen und Wurzeln oder aber Fette, Öle und Wachse aus Pflanzenmaterial wie Wurzeln und Samen bzw. die Proteine aus Gemüseresten aber auch Lignine, die Bestandteil von Holz, Blättern, Rinde, Gemüse und Pflanzenfasern sind. Dies gelingt deshalb überraschend gut, da sich heterotrophe Bakterien, Aktinomyceten, Pilze und Protozoen aber auch Schnecken, Asseln, Käfer und Würmer in dem Biomeiler gemäß der Erfindung besonders gut entwickeln. Üblicherweise ist es so, dass in den Mieten des Standes der Technik bestimmte Organismengruppen durch die Umgebungssituation diskriminiert werden. Viele Mieten des Standes der Technik sind daher nicht in der Lage Proteine oder beispielsweise Lignine in Holz, Blättern, Rinden, Gemüsen und Pflanzenfasern abzubauen. Das Mikroklima in dem Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler gemäß der Erfindung ermöglicht es aber, dass heterotrophe Bakterien, Aktinomyceten, Pilzen und Protozoen in einem Verhältnis angereicht werden können, dass dies problemlos möglich ist. Besonders gut gelingt dies bei einer Mietenabdeckung von ca. 0,2 bis 0,75 m, bevorzugt 0,5 m, wenn der Biomeiler mehrere Zuluftkanäle und Abluftdome aufweisen, wobei die nach außen offenen Zuluftkanäle in die Mietenbasis integriert werden und die Zuluftkanäle und der Abluftdom in der Rotte nicht miteinander verbunden sondern beabstandet vorliegen.The combination of the features of the 0.2 to 0.75 m thick windrow cover and the air supply and exhaust air ducts, with the exhaust air pipe protruding into the rotting material in the form of a drainage dome, makes it possible for carbon-hydrogen compounds in particular to be broken down. These include, for example, carbohydrates from leaves, tubers and roots or fats, oils and waxes from plant material such as roots and seeds or the proteins from vegetable residues but also lignins, which are part of wood, leaves, bark, vegetables and plant fibers. This works surprisingly well because heterotrophic bacteria, actinomycetes, fungi and protozoa, but also snails, isopods, beetles and worms develop particularly well in the bioreactor according to the invention. It is usually the case that in the heaps of the prior art, certain groups of organisms are discriminated against by the environmental situation. Many windrows of the prior art are therefore not able to break down proteins or, for example, lignins in wood, leaves, bark, vegetables and plant fibers. However, the microclimate in the bioreactor or multi-chamber bioreactor according to the invention makes it possible for heterotrophic bacteria, actinomycetes, fungi and protozoa to be enriched in a proportion that is possible without any problems. This works particularly well with a rent cover of approx. 0.2 to 0.75 m, preferably 0.5 m, if the bio-pile has several supply air ducts and exhaust air domes, the supply air ducts open to the outside being integrated into the rent base and the supply air ducts and the Exhaust air dome in the gang not connected to each other but spaced apart.

Auch Niederschlagswasser stellt für den erfindungsgemäßen Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler kein Problem dar, da dieses durch die Mietenabdeckung aufgesaugt und zwischengespeichert wird. Anschließend kann das Niederschlagswasser wieder verdunsten. Aufgrund des hohen Wasseraufnahmevermögens von Kompost funktioniert dies beim erfindungsgemäßen Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler - anders als bei denen des Standes der Technik - auch bei stärkeren und stärksten Niederschlagsereignissen. Wenn im praktischen Betrieb große Teile der Aufsetzfläche mit Rottemiete belegt sind, reduziert sich der Oberflächenwasseranfall signifikant. Die Witterungsunabhängigkeit reduziert zugleich saisonale Schwankungen in der Produktqualität beziehungsweise in den Rottezeiten.Precipitation water also does not pose a problem for the bio-pile or multi-chamber bio-pile according to the invention, since this is sucked up and temporarily stored by the heap cover. The rainwater can then evaporate again. Due to the high water absorption capacity of compost, this works in the case of the bio-pile or multi-chamber bio-pile according to the invention--unlike those of the prior art--even in the event of heavier and heavier precipitation events. If large parts of the contact area are covered with rotting heaps in practical operation, the amount of surface water is significantly reduced. Independence from the weather also reduces seasonal fluctuations in product quality and rotting times.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler mehrere Zuluftkanäle und Abluftdome aufweist, wobei die nach außen offenen Zuluftkanäle in die Mietenbasis integriert vorliegen. Bevorzugt erfolgt der Austritt der Abluft über die Abluftrohre, die insbesondere mit den Abluftdomen verbunden sind. Die Abluftrohre können als punktförmige Emissionsquellen einfach und exakt über einer geschlossenen Anlage überwacht werden. Die technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft ist unter anderem im Bundes-Immissionsschutzgesetz offenbart.In a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the bio-pile or multi-chamber bio-pile has a plurality of supply air ducts and exhaust air domes, with the supply air ducts, which are open to the outside, being integrated into the windrow base. The exhaust air preferably exits via the exhaust air pipes, which are connected in particular to the exhaust air domes. As point sources of emissions, the exhaust air pipes can be easily and precisely monitored over a closed system. The technical instructions for keeping the air clean are disclosed, among other things, in the Federal Immission Control Act.

Die Mietenoberfläche nimmt nicht am Stoffaustausch teil. Die Abdeckung wird also bevorzugt auch nicht wie im Stand der Technik als Biofilter genutzt, sondern dient bevorzugt der Einhausung. Dies hat den Vorteil, dass diese Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler gemäß der Erfindung besonders viel Pilzkulturen und Protozoen aufweisen, sodass Lignine besonders gut abgebaut werden können. In den Biomeilern oder Mehrkammer-Biomeilern des Standes der Technik ist das Wachstum der Protozoen und Pilzen, die wichtig für die Kompostierung sind, limitiert.The windrow surface does not take part in the mass transfer. The cover is therefore preferably not used as a biofilter as in the prior art, but is preferably used for housing. This has the advantage that these bio-piles or multi-chamber bio-piles according to the invention have a particularly large number of fungal cultures and protozoa, so that lignins can be broken down particularly well. In the state-of-the-art bioreactors or multi-chamber bioreactors, the growth of the protozoa and fungi that are important for composting is limited.

Die bevorzugten Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler wirken insbesondere durch ihre Mietenabdeckung als kompakte Anlagen. Bei den offenen Anlagen des Standes der Technik führt das äußere Erscheinungsbild oft zu Akzeptanzproblemen. Die Verpilzung mit unerwünschten Pilzen (z.B. Schwarzschimmel) der Oberflächen bzw. der Flüssigkeitsaustritt bei Vorrichtungen des Standes der Technik sind nachteilhaft. Die erfindungsgemäßen Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler verfügen über eine gleichmäßige und ebene Oberfläche, sodass die Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler überall dort errichtet werden können, wo sie benötigt werden. Anders als die Biomeiler des Standes der Technik werden sie von der Bevölkerung überall - auch in Wohnnähe - akzeptiert.The preferred bio-kilns or multi-chamber bio-kilns act as compact systems, in particular due to their heap cover. In the case of the open systems of the prior art, the external appearance often leads to acceptance problems. The infestation with undesirable fungi (e.g. black mold) on the surfaces or the escape of liquid in devices of the prior art are disadvantageous. The bio-reactors or multi-chamber bio-reactors according to the invention have a uniform and level surface, so that the bio-reactors or multi-chamber bio-reactors can be erected wherever they are needed. Unlike the state-of-the-art bioreactors, they are accepted by the population everywhere - even in the vicinity.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Zuluftkanäle und der Abluftdom in der Rotte nicht miteinander verbunden sondern beabstandet vorliegen. Besonders bevorzugt ist es hierbei, dass jeweils in der Mitte zwischen zwei Abluftdomen beidseitig nach außen offenen Zuluftkanäle in die Mietenbasis eingebaut werden. Wie bereits ausgeführt, ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Kontaktflächen der Abluftdome in dem Rottegut und bevorzugt auch die Zuluftkanäle in das Rottegut grobmaschige Gitterstrukturen umfassen. Durch diese Anordnung der mindestens zwei Ablaufdome und der im Wesentlichen mittig positionierten Zuluftkanäle wird ein Belüftungsprinzip beim Rotteprozess umgesetzt, welches es erstmals erlaubt, kontinuierlich belüftete Rottemieten auch in einfachen offenen Anlagen, d.h. in Biomeilern oder Mehrkammer-Biomeilern betreiben zu können.In a further preferred embodiment, it is provided that the supply air ducts and the exhaust air dome in the gang are not connected to one another but are spaced apart. Especially before it is preferred that supply air ducts open on both sides are built into the base of the windrow in the middle between two exhaust air domes. As already stated, it is particularly advantageous if the contact surfaces of the exhaust air domes in the rotting material and preferably also the air inlet ducts in the rotting material include coarse-meshed lattice structures. This arrangement of the at least two drainage domes and the essentially centrally positioned supply air ducts implements an aeration principle in the composting process which, for the first time, allows continuously aerated composting heaps to be operated in simple open systems, ie in bio-piles or multi-chamber bio-piles.

Er war völlig überraschend, dass man durch das Zusammenwirken dieses Belüftungsprinzips zusammen mit der Abdeckung erreicht, dass besonders viel Kompostprodukte insbesondere aus Holzschnitt, Grasschnitt oder anderen organischen Mischungen gewonnen werden können. Bisher ist man im Stand der Technik davon ausgegangen, dass dies einen erhöhten apparativen Aufwand bedeutet. Der durchschnittliche Fachmann ist nicht davon ausgegangen, dass die Gewinnung der Kompostprodukte insbesondere der eingangs genannten Holz- und Grasschnitte oder Klärschlämmen in einer einfachen offenen Anlage mit so geringem konstruktivem Aufwand möglich gewesen ist. Die erfindungsgemäßen Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler garantieren einen emissionsarmen, sickerwasserfreien und schnellen Rotteprozess. Bevorzugt dauert der Rotteprozess weniger als sechs Monate. Entsprechend der vorgesehenen Liegezeit ist es vorteilhaft, dass das Rottegut einen entsprechenden Gehalt an Wasser bzw. Feuchtigkeit aufweist - beziehungsweise, dass das Rottegut über einen entsprechenden Wasserspeicher verfügt. Das erfindungsgemäß erzeugte Rottegut beziehungsweise das Kompostprodukt ist mit einem Wassergehalt von 30 bis 35 Masseprozent trennscharf absiebbar.He was completely surprised that the interaction of this ventilation principle together with the cover means that a particularly large number of compost products can be obtained, in particular from wood clippings, grass clippings or other organic mixtures. So far, it has been assumed in the prior art that this means an increased expenditure on equipment. The average expert did not assume that the extraction of the compost products, in particular the wood and grass clippings or sewage sludge mentioned at the beginning, was possible in a simple open system with so little structural effort. The bio-pile or multi-chamber bio-pile according to the invention guarantee a low-emission, seepage-free and fast rotting process. The rotting process preferably lasts less than six months. According to the planned lying time, it is advantageous that the rotting material has a corresponding water or moisture content - or that the rotting material has a corresponding water reservoir. The rotting material produced according to the invention or the compost product with a water content of 30 to 35 percent by mass can be screened with a clear separation.

Bei den Biomeilern des Standes der Technik ist es ein besonders schwerwiegendes Problem, dass diese nicht sickerfrei funktionierten. Des Weiteren sind die Biomeiler des Standes der Technik reich an Emissionen. Zahlreiche Regelungen in verschiedensten europäischen Ländern führen dazu, dass bestimmte Biomeiler nicht mehr betrieben werden dürfen, weil sie durch das austretende Sickerwasser das Grundwasser beeinträchtigen könnten. Der erfindungsgemäße Meiler löst überraschenderweise dieses Problem. Es war keinesfalls naheliegend, dass der einfache konstruktive Aufbau des erfindungsgemäßen Biomeilers oder Mehrkammer-Biomeilers dazu führt, dass die Sickerwasser-Problematik gelöst werden konnte. Insbesondere ist es überraschend, dass die Mietenabdeckung von 0,2 bis 0,75 m, bevorzugt 0,5 m in Verbindung mit der Anordnung der Zuluftkanäle jeweils in der Mitte zwischen zwei Abluftdomen in den Seiten in der Mietenbasis dazu führt, dass auch bei sehr feuchtem Rottegut kein Sickerwasser in solchen Mengen produziert wird, dass dieses ins Erdreich gelingt. Das Wasser bzw. die Feuchtigkeit, die entsteht, verbleibt im Rottegut, sodass der bevorzugte Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler sickerwasserfrei ist und zusätzlich bei emissionsarmer Prozessführung sogar einen überraschend schnellen Rotteprozess auch von Holzbestandteilen garantiert. Die im Stand der Technik bekannten Dreiecksmieten, die auch als Eigenzugmieten bezeichnet werden, lassen den Kern des Hauptwerks - nämlich den Mietenkern - unbelüftet. Der Mietenkern der Mieten bzw. Biomeiler des Standes der Technik ist daher anaerob und verursacht in nicht unerheblichem Umfang die Produktion von klimaschädlichem Methan.A particularly serious problem with the prior art bioreactors is that they did not function without leakage. Furthermore, the prior art bioreactors are high in emissions. Numerous regulations in various European countries mean that certain bio-reactors may no longer be operated because they could affect the groundwater through the seepage water that escapes. Surprisingly, the kiln according to the invention solves this problem. It was by no means obvious that the simple structural design of the bio-pile or multi-chamber bio-pile according to the invention would lead to the leachate problem being able to be solved. In particular, it is surprising that the rent cover of 0.2 to 0.75 m, preferably 0.5 m in connection with the arrangement of the air supply ducts in each case in the middle between two exhaust air domes in the sides of the rent base leads to the fact that even with very moist rotting material, no seepage water is produced in such quantities that it can get into the ground. The water or moisture that is produced remains in the rotting material, so that the preferred bio-kiln or multi-chamber bio-kiln is free of seepage water and, with low-emission process management, even guarantees a surprisingly fast rotting process, including wood components. The triangular windrows known in the prior art, which are also referred to as self-train windrows, leave the core of the main work - namely the core of the windrows - unventilated. The heap core of the state-of-the-art heaps or bio-pile is therefore anaerobic and causes the production of climate-damaging methane to a not inconsiderable extent.

Die Größe dieses anaeroben Mietenkerns ist zum einen abhängig vom Gesamtquerschnitt der Dreiecksmiete, aber er hängt selbstverständlich auch von der Durchströmbarkeit mit Zugluft beziehungsweise von der Porosität ab. Da der Gasaustausch bei den Mieten des Standes der Technik über die gesamte Oberfläche erfolgt, sind Windeinfluss und vor allem Niederschlag anders als beim erfindungsgemäßen Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler von besonderer Bedeutung, da diese Faktoren den Rotteprozess nachteilig beeinflussen.The size of this anaerobic windrow core depends on the overall cross-section of the triangular windrow, but of course it also depends on the ability of drafts to flow through or the porosity. Since the gas exchange takes place over the entire surface in the heaps of the prior art, the influence of wind and, above all, precipitation are of particular importance, in contrast to the bio-pile according to the invention or multi-chamber bio-pile, since these factors adversely affect the composting process.

Die Biomeiler des Standes der Technik erhalten beispielsweise durch Niederschläge eine Mietenoberfläche, die wassergesättigt wird, was den Gasaustausch so behindern kann, dass dieser komplett zum Erliegen kommt. Das führt dazu, dass der anaerobe Bereich im Verlauf der Zeit größer wird. Beim erfindungsgemäßen Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler ist dies völlig anders. Die Abluft wird im Mietenkern gesammelt und tritt durch das Abluftrohr als feuchtegesättigte Luft in die Umgebung aus.The state-of-the-art bioreactors, for example, get a windrow surface as a result of precipitation, which becomes water-saturated, which can impede the gas exchange to such an extent that it comes to a complete standstill. This causes the anaerobic area to increase over time. This is completely different in the case of the bio-reactor or multi-chamber bio-reactor according to the invention. The exhaust air is collected in the core of the windrow and exits through the exhaust pipe as moisture-saturated air into the environment.

Temperatur und Gaszusammensetzungsmessungen haben gezeigt, dass die erfindungsgemäßen Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler kaum kritische Bereiche für die Durchluftströmung aufweisen. Die besondere Ausgestaltung insbesondere der bevorzugten Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler gestattet es, Mietenbreiten bis zu 10 m zu ermöglichen, ohne dass sich anaerobe Bereiche bilden.Temperature and gas composition measurements have shown that the bioreactors or multi-chamber bioreactors according to the invention have hardly any critical areas for the through-air flow. The special design, in particular of the preferred bio-pile or multi-chamber bio-pile, allows for windrow widths of up to 10 m without the formation of anaerobic areas.

Die bevorzugten Systemkomponenten Abluftdom sowie Zuluft- und Abluftkanal sind besonders einfach als Schweißkonstruktionen bevorzugt aus Baustahl herstellbar. Vorzugsweise werden preiswerte Halbzeuge wie Baustabstahl und Bewehrungsmatten verwendet. Diese bevorzugten konstruktiven Ausführungen sind auf Robustheit und maschinellen Transport sowie Positionierung ausgelegt. Sie verfügen über hohe Standfestigkeit sogar auf unbefestigten Flächen und können mehrfach wiederverwendet werden.The preferred system components, exhaust air dome and supply air and exhaust air ducts, are particularly easy to produce as welded constructions, preferably made of mild steel. Inexpensive semi-finished products such as structural steel and reinforcement mats are preferably used. These preferred structural designs are designed for robustness and machine transport and positioning. They even have high stability on unpaved surfaces and can be reused several times.

Überraschenderweise können diese Komponenten mindestens 10 x ohne Instandsetzung genutzt werden. Vorteilhafterweise sind diese Komponenten auch großserientauglich. Sofern Reparaturen erforderlich sind, können diese mit einfachen Mitteln vor Ort durchgeführt werden. Nach Nutzungsende werden sie als reiner Eisenschrott entsorgt. Bevorzugt sind die Abluftrohre Rohre aus PVC, die über eine lange Nutzungsdauer verfügen und die eine preisgünstige Lösung darstellen.Surprisingly, these components can be used at least 10 times without repair. Advantageously, these components are also suitable for mass production. If repairs are necessary, they can be carried out on site using simple means. At the end of their useful life, they are disposed of as pure iron scrap. Preferably, the exhaust air ducts are PVC ducts, which have a long service life and represent a low-cost solution.

Bevorzugt werden die Abluftrohre nur in die Dome eingesteckt, sodass sie auch nach Verschleiß der Dome weiterverwendet werden können. Selbstverständlich ist es auch möglich, statt Baustahl für die Dome und Luftkanäle bestimmte Legierungen wie korrosionsbeständige Legierungen zu verwenden. Wahlweise wäre es auch möglich, Kunststoffe oder Holz für die Dome oder die anaeroben Strukturelemente zu verwenden.The exhaust air pipes are preferably only inserted into the domes so that they can continue to be used even after the domes have worn out. Of course, it is also possible to use certain alloys, such as corrosion-resistant alloys, instead of construction steel for the domes and air ducts. Alternatively, it would also be possible to use plastics or wood for the domes or the anaerobic structural elements.

Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn jeweils in der Mitte zwischen zwei Abluftdomen beidseitig nach außen offene Zulaufkanäle in die Mietenbasis eingebaut sind, da hierdurch die Mietenbreite und die Mietenhöhe frei variiert werden kann. Der erfindungsgemäße Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler kann von einem durchschnittlichen Fachmann variiert werden, wenn dieser einmal mit der Erfindung bekannt gemacht ist. Das Rottegut kann mit Hilfe von Strukturmaterial, Wasser oder Kosubstraten immer wieder so gemischt werden, dass optimale Ergebnisse bei der Gewinnung von Kompostprodukten erzielt werden. Es ist beispielsweise möglich, den Anteil an Grünabfall oder Bioabfall beziehungsweise Klärschlamm zu erhöhen oder zu erniedrigen. Auch durch die unterschiedliche Zerkleinerung oder Homogenisierung oder andere routinemäßigen Formen der Rottegut-Aufbereitung kann beispielsweise der Wassergehalt des Rottegutes optimiert werden.Particularly good results are achieved if in each case in the middle between two exhaust air domes, inlet ducts that are open to the outside are built into the windrow base on both sides, as this allows the windrow width and windheight to be freely varied. The bio-reactor or multi-chamber bio-reactor according to the invention can be varied by an average person skilled in the art once they have become familiar with the invention. With the help of structure material, water or co-substrates, the rotting material can be mixed again and again in such a way that optimal results are achieved when compost products are obtained. For example, it is possible to increase or decrease the proportion of green waste or organic waste or sewage sludge. The water content of the rotting material, for example, can also be optimized by means of different comminution or homogenization or other routine forms of processing of the rotting material.

Selbstverständlich ist es auch möglich, neben der unterschiedlichen Aufbereitung des Rottegutes auch die Mietengeometrie und/oder die Liegezeit zu variieren. Mit der Wahl der Mietengeometrie des erfindungsgemäßen Biomeilers oder Mehrkammer-Biomeilers steht eine weitere Möglichkeit zur Anpassung des Verfahrens an das Rottegut zur Verfügung. Das konvektiv angetriebene Belüftungsverfahren, welches in dem erfindungsgemäßen Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler stattfindet, hat durch die maximale Temperaturdifferenz eine prinzipbedingte Leistungsgrenze, da die Mietentemperatur von ca. 70 °C nicht überschritten werden sollte und ein Druckverlustbeiwert (Parameter für Durchströmbarkeit) der Schüttung von 1.600 bis 2.000 Pa·s/m² nicht unterschritten werden sollte.Of course, it is also possible to vary the geometry of the heap and/or the idle time in addition to the different processing of the rotting material. With the selection of the pile geometry of the bio-pile according to the invention or multi-chamber bio-pile, another possibility for adapting the method to the rotting material is available. The convectively driven ventilation process, which takes place in the bio-pile or multi-chamber bio-pile according to the invention, has a principle-related performance limit due to the maximum temperature difference, since the windrow temperature of approx. 70 °C should not be exceeded and a pressure loss coefficient (parameter for flowability) of the bed of 1,600 should not fall below 2,000 Pa·s/m ² .

Da jeder Dombereich, das heißt ein Dom mit den zugehörigen Zuluftkanälen für sich arbeitet, kann die abzuführende Wärmemenge über das Volumen (Masse) pro Dombereich durch Variation der Mietenbreite angepasst werden. Die Abstände zwischen den Lüftungselementen sollten bevorzugt aus ausführungstechnischen Gründen immer näherungsweise gleichbleiben. Für sehr energiereiche Substrate wird bevorzugt eine 8 m breite und für energieärmere Substrate bevorzugt eine 10 m breite Variante eingesetzt.Since each dome area, i.e. a dome with the associated supply air ducts, works independently, the amount of heat to be dissipated can be adjusted via the volume (mass) per dome area by varying the width of the windrow. For design reasons, the distances between the ventilation elements should always remain approximately the same. An 8 m wide variant is preferably used for very high-energy substrates and a 10 m wide variant is preferably used for low-energy substrates.

Die bevorzugte Liegezeit beträgt 4 - 9 Monate. Innerhalb dieses Zeitraums kann umsetzungsfrei ein effektiver aerober Abbauprozess sicher gewährleistet werden. Weist das Rottegut eine ausreichende mechanische Stabilität auf, kann die Liegezeit bis auf 6 Monate ausgeweitet werden. Bei energiearmen Substraten wie Baum- und Strauchschnitt kann die Liegezeit überraschend verkürzt werden. Ebenso kann sich im Bedarfsfall ein weiterer Rotteschritt anschließen.The preferred idle time is 4 - 9 months. Within this period of time, an effective aerobic degradation process can be safely guaranteed without implementation. If the material to be rotted has sufficient mechanical stability, the lying time can be extended to 6 months. With low-energy substrates such as tree and shrub cuttings, the lying time can be surprisingly shortened. If necessary, another rotting step can also follow.

Der Flächenbedarf für das Verfahren bzw. für den erfindungsgemäßen Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler kann sehr genau für einen bestimmten Einsatzfall ermittelt werden. Als Richtwert gelten 0,8 bis 1 m² pro Tonne Jahresdurchsatz (4 Monate Liegezeit).The area required for the method or for the bio-reactor or multi-chamber bio-reactor according to the invention can be determined very precisely for a specific application. The guide value is 0.8 to 1 m ² per ton of annual throughput (4 months idle time).

Der erfindungsgemäße Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler und das erfindungsgemäße Verfahren können sehr effizient mit geringen Verfahrenskosten durchgeführt werden. Pro Tonne liegen die Kosten für den reinen Mietenbetrieb bei deutlich unter 10 Euro, in vielen Fällen sogar unter 5 Euro.The bio-reactor or multi-chamber bio-reactor according to the invention and the method according to the invention can be carried out very efficiently with low process costs. The costs per ton for the pure rental operation are well under 10 euros, in many cases even under 5 euros.

Überraschenderweise kann der erfindungsgemäße Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler mit einer Wärmespeichervorrichtung oder mit einer Vorrichtung verbunden werden, die Wärme zwischenspeichert oder weiterführt. Die Wärmeabluft, die aus dem Abluftrohr entströmt, kann zur Energienutzung verwendet werden. Es wäre beispielsweise möglich, den erfindungsgemäßen Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler mit einer Wärmetauscher- und/oder Energiespeicheranlage zu kombinieren. Überraschenderweise ist der erfindungsgemäße Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler für die aerobe Behandlung aller biogenen Abfälle bzw. von Abfällen mit biogenen Anteilen geeignet. Biomeiler des Standes der Technik sind üblicherweise nur für bestimmte Zusammensetzungen von Abfällen einsetzbar.Surprisingly, the bio-reactor or multi-chamber bio-reactor according to the invention can be connected to a heat storage device or to a device that temporarily stores or transfers heat. The heat exhaust air that flows out of the exhaust air pipe can be used for energy use. It would be possible, for example, to combine the bioreactor or multi-chamber bioreactor according to the invention with a heat exchanger and/or energy storage system. Surprisingly, the bioreactor or multi-chamber bioreactor according to the invention is suitable for the aerobic treatment of all biogenic waste or waste with biogenic components. State-of-the-art bioreactors can usually only be used for certain waste compositions.

So ist beispielsweise die erfindungsgemäße Umsetzung in Form einer Nachrotte und Bioabfall möglich, die Gewinnung von Rekultivierungsmaterial aus Klärschlamm oder aber der bereits erwähnte Baum- und Strauchschnittkompost. Aber es ist auch möglich, den Biomeiler zur Gesamtrotte vor einer Deponierung zu nutzen. Für diese unterschiedlichen Verwendungen ist es überraschenderweise nicht erforderlich, den Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler bzw. das Verfahren abzuändern.For example, the implementation according to the invention in the form of post-rotting and organic waste is possible, the recovery of recultivation material from sewage sludge or the already mentioned tree and shrub cuttings compost. But it is also possible to use the bio-reactor for complete decomposition before landfilling. Surprisingly, for these different uses it is not necessary to change the bioreactor or multi-chamber bioreactor or the process.

Vorteilhafterweise ist es auch möglich, den Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler zur Trocknung von Biomassen einzusetzen. Es besteht beispielsweise derzeit das große Problem, dass bestimmte Holzabfälle nicht optimal für die Energieerzeugung genutzt werden können. Aktuell werden in allen europäischen Staaten die Vorschriften bezüglich der Emission beispielsweise von Holzhackschnitzeln verschärft. Die vorgegebenen Parameter sind oftmals nicht einmal mit modernsten Verbrennungs- oder anderen Anlagen erreichbar. Aus diesem Grunde müssen beispielsweise Energieholzhackschnitzel durch Zuführung von Wärmeenergie vor der Nutzung getrocknet werden. Der erfindungsgemäße Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler erlaubt die fremdenergiefreie Trocknung von sämtlichen Hölzern oder Resten der Holzverarbeitung wie z.B. Energieholzhackschnitzel. So können mit Hilfe des Biomeilers oder Mehrkammer-Biomeilers gemäß der Erfindung hochwertige Brennstoffe produziert werden. Besonders überraschend ist es, dass die Mieten nach der Verwendung zur biologischen Trocknung ohne weitere zusätzliche Aktionen und Veränderungen als Lagermiete genutzt werden können.Advantageously, it is also possible to use the bio-pile or multi-chamber bio-pile for drying biomass. For example, there is currently the major problem that certain wood waste cannot be optimally used for energy production. The regulations regarding the emission of wood chips, for example, are currently being tightened in all European countries. The specified parameters are often not even achievable with the most modern incineration or other systems. For this reason, energy wood chips, for example, have to be dried by supplying thermal energy before use. The bio-kiln or multi-chamber bio-kiln according to the invention allows the drying of all types of wood or residues from wood processing, such as energy wood chips, without external energy. In this way, high-quality fuels can be produced with the aid of the bio-pile or multi-chamber bio-pile according to the invention. It is particularly surprising that after being used for biological drying, the windrows can be used as storage windrows without any additional actions or changes.

Völlig überraschend war es auch, dass der erfindungsgemäße Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler zur integrierten Hackgutvortrocknung in Winterlagern verwendet werden kann. Bevorzugt können hierfür Großmieten (z.B. 12 m Breite und 10 m Höhe) in Holzwerkfabriken oder in ihrer Nähe angelegt werdenIt was also completely surprising that the bio-pile or multi-chamber bio-pile according to the invention can be used for integrated wood chip pre-drying in winter storage. For this purpose, large heaps (e.g. 12 m wide and 10 m high) can be set up in woodwork factories or in their vicinity

Der erfindungsgemäße Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler bzw. das erfindungsgemäße Verfahren, welches mit diesem Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler durchgeführt wird, schließt die Leistungslücke zwischen unbelüfteten offenen Rottemieten und geschlossenen zwangsbelüfteten Rotten. Die Kosten hierfür liegen im Bereich der herkömmlichen offenen Rotten. Das Verfahren kommt ohne den Einsatz von Fremdenergie für die Belüftung aus, da hierfür die biochemisch freigesetzte Wärme genutzt werden kann. Aufgrund der Sickerwasserfreiheit können die Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler sogar auf Flächen errichtet und verwendet werden, die lediglich eine Befahrbarkeit mit Maschinen sichern. Weitere Voraussetzungen sind nicht erforderlich. Alle Vorrichtungselemente sind preiswert, wiederverwendbar sowie recyclingfähig. Schwer handhabbare oder kostenaufwändige Abdeckmaterialien werden für die Erfindung nicht benötigt. Demgemäß können die Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler sowohl für die Energiegewinnung und/oder die Kompostgewinnung überall eingesetzt werden, da sie das Grundwasser nicht beeinträchtigen und sehr emissionsarm funktionieren.The bio-pile or multi-chamber bio-pile according to the invention or the method according to the invention, which is carried out with this bio-pile or multi-chamber bio-pile, closes the performance gap between unventilated open compost heaps and closed forced-ventilated compost heaps. The costs for this are in the range of conventional open groups. The process does not require the use of external energy for ventilation, since the biochemically released heat can be used for this. Due to the absence of seepage water, the bio-pile or multi-chamber bio-pile can even be set up and used on areas that only ensure machine access. No other prerequisites are necessary. All device elements are inexpensive, reusable and recyclable. Difficult to handle or expensive covering materials are not required for the invention. Accordingly, the bio-kilns or multi-chamber bio-kilns can be used anywhere for energy production and/or compost production, since they do not affect the groundwater and function with very low emissions.

Die Erfindung betrifft daher in einem weiteren Aspekt die Entwicklung effizienter Wärmetauscher in einem Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler. Die Wärmetauscher können vorzugsweise in den oberen Schichten des Biomeilers oder Mehrkammer-Biomeilers für eine optimale Wärmeentnahme positioniert sein. Die Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler können bevorzugt mit einfachen Materialen bereitgestellt werden, beispielsweise mit Wasserleitungen aus Kunststoff wie zum Beispiel Polyethylen. Diese Wasserleitungen können entweder mit Wasser oder einem Gemisch aus Wasser und Glykol gefüllt sein. In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Wasserleitungen eine Länge von 100 m auf und sind mit drei Lagen (je 100 m) in dem Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler positioniert. Die einfache lagenweise oder die spiralförmige Einbringung ist bevorzugt. Es wäre auch möglich, die Einbringung mit Netzen als Schichtaufbau zu kombinieren. Weiterhin kann es bevorzugt sein, die Wasserleitungen um die Dombelüftung einzubauen. Aber selbstverständlich sind auch andere Konstruktionsformen vorstellbar, wie beispielsweise Flügelwärmetauscher, Stabwärmetauscher oder andere. Es ist auch bevorzugt, Wärmespeicher direkt in die Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler einzubauen. Es war völlig überraschend, dass die erfindungsgemäßen Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler es gestatten, die ca. dreifache Wärmeleistung gegenüber den Biomeilern des Standes der Technik bereitzustellen.In a further aspect, the invention therefore relates to the development of efficient heat exchangers in a bioreactor or multi-chamber bioreactor. The heat exchangers can preferably be positioned in the upper layers of the bio-pile or multi-chamber bio-pile for optimal heat extraction. The bioreactors or multi-chamber bioreactors can preferably be provided with simple materials, for example with water pipes made of plastic such as polyethylene. These water lines can be filled with either water or a mixture of water and glycol. In a preferred embodiment, the water pipes have a length of 100 m and are positioned in three layers (each 100 m) in the bio-pile or multi-chamber bio-pile. Simple layered or spiral insertion is preferred. It would also be possible to combine the introduction with nets as a layered structure. Furthermore, it may be preferable to install the water pipes around the dome ventilation. But of course other forms of construction are also conceivable, such as blade heat exchangers, rod heat exchangers or others. It is also preferable to build heat accumulators directly into the bio-pile or multi-chamber bio-pile. It was completely surprising that the bio-reactors according to the invention or multi-chamber bio-reactors make it possible to provide approximately three times the heat output compared to the bio-reactors of the prior art.

Die Erfindung betrifft in einem weiteren Aspekt die Entwicklung einer Steuerung zur Wärmeentnahme. Die Wärmeübertragung ist an alle bestehenden Anlagen mittels Wärmetauscher möglich und die Steuerung kann über eine einfache Sensorik erfolgen, die eine Steuerung der Wärmemengen und der Zeiten gestattet. Mehrere Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler können bevorzugt miteinander parallel oder nacheinander gestaffelt Wärmespitzen abgeben. Bevorzugt kann die Wärmeentnahme kontinuierlich oder diskontinuierlich betrieben werden. Die Parameter für eine Softwaresteuerung sind als technische Anforderungen beschreibbar und erlauben so die Steuerung und Kontrolle des Biomeilers oder Mehrkammer-Biomeilers über eine App.In a further aspect, the invention relates to the development of a controller for heat removal. Heat can be transferred to all existing systems using a heat exchanger and can be controlled using a simple sensor system that allows the heat quantities and times to be controlled. Several bio-reactors or multi-chamber bio-reactors can preferably emit heat peaks in parallel or in succession. The removal of heat can preferably be operated continuously or discontinuously. The parameters for a software control can be described as technical requirements and thus allow the bioreactor or multi-chamber bioreactor to be controlled and monitored via an app.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung auch mobile Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler bzw. mobile Fertigbiomeiler oder Mehrkammer-Fertigbiomeiler, die als Containerlösung vorliegen. Diese bevorzugte Ausführungsform als Containerlösung ermöglicht den Aufbau mit mobiler Umhausung oder als Hackenlift-Container. Diese bevorzugten mobilen Fertigbiomeiler oder Mehrkammer-Fertigbiomeiler weisen eine erhöhte Mobilität auf und sind mit Anlieferung anschlussfertig. Die mobilen Fertigbiomeiler oder Mehrkammer-Fertigbiomeiler können mit höchster fachlicher Genauigkeit an einem Ort zentral befüllt werden und anschließend per LKW an die einzelnen Nutzer dezentral geliefert werden. Dies erlaubt den Aufbau in kürzester Zeit und es sind keine Bauarbeiten zur Erstellung des Containers vor Ort nötig.In a further aspect, the invention also relates to mobile bio-reactors or multi-chamber bio-reactors or mobile ready-to-use bio-reactors or multi-chamber ready-to-use bio-reactors, which are present as a container solution. This preferred embodiment as Container solution enables construction with a mobile housing or as a hook lift container. These preferred mobile prefabricated bio-kilns or multi-chamber prefabricated bio-kilns have increased mobility and are ready to be connected upon delivery. The mobile ready-to-use bio-kilns or multi-chamber ready-to-use bio-kilns can be filled centrally in one place with the highest level of technical accuracy and then delivered to the individual users in a decentralized manner by truck. This allows assembly in the shortest possible time and no construction work is required to create the container on site.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der mobilen Fertigbiomeiler oder Mehrkammer-Fertigbiomeiler ist beispielsweise die Rücknahme des Rottegutes nach Wärmenutzung optional möglich. Die Verarbeitung des Rottegutes kann räumlich unabhängig vom Ort der Wärmenutzung erfolgen. Des Weiteren ist es vorteilhaft, dass die Container vielfach in Wiederholung genutzt werden können. Für die bevorzugte Ausführungsform der Containerlösung sind klappbare und wiederverwendbare Wärmeaustauscher-Systeme wie Wärmelanzen besonders geeignet.In a preferred embodiment of the mobile prefabricated bio-kiln or multi-chamber prefabricated bio-kiln, for example, the return of the rotting material after heat use is optionally possible. The processing of the rotting material can be spatially independent of the place where the heat is used. Furthermore, it is advantageous that the containers can be used many times in repetition. Collapsible and reusable heat exchanger systems such as heat lances are particularly suitable for the preferred embodiment of the container solution.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung die Kombination mit Wärmetauscheranlagen oder baulich ähnlicher Anlagen. Die kontinuierlich bereitgestellte Wärmedifferenz kann effektiv mit bestehenden Wärmepumpen kombiniert werden und so höhere Wärmebedarfe decken. Gleichzeitig existiert hiermit eine Back-up-Strategie. Auch eine Kombination mit Erdwärmeanlagen zur Aufladung und Speicherung der Wärme eines Biomeilers oder Mehrkammer-Biomeilers im Untergrundgestein sind bevorzugt.In a further aspect, the invention relates to the combination with heat exchanger systems or structurally similar systems. The continuously provided heat difference can be effectively combined with existing heat pumps and thus cover higher heat requirements. At the same time, there is a back-up strategy. A combination with geothermal systems for charging and storing the heat of a bio-pile or multi-chamber bio-pile in the underground rock is also preferred.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand zweier Abbildungen näher erläutert werden, ohne auf diese beschränkt zu sein.The invention is to be explained in more detail below using two illustrations, without being restricted to these.

Die und zeigen einen Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler mit einer Dombelüftung (innen) (1) und einem Abluftrohr (2) für die Dombelüftung. Weiterhin zeigt die Abbildung eine Abdeckung (3), die beispielsweise aus Kompost, Folie, oder einem anderen Material bestehen kann.the and show a bioreactor or multi-chamber bioreactor with a dome ventilation (inside) (1) and an exhaust pipe (2) for the dome ventilation. The figure also shows a cover (3), which can be made of compost, foil, or another material.

Der Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler weist Wärmetauscher (4) auf, die ein Wärmetauscher-System bilden können. Das Wärmetauscher-System wird aus mehreren einzelnen Wärmetauschern- bzw. Wärmetauscher-Vorrichtungen gebildet. Die Außenwand (5) des Biomeilers oder Mehrkammer-Biomeilers wird beispielsweise mit einer Folie luftdicht abgeschlossen. Das Einströmen der Luft in den Biomeiler oder Mehrkammer-Biomeiler erfolgt über den Lufteinlass (6), über die die Zuströmung der Außenluft erfolgt.The bio-reactor or multi-chamber bio-reactor has heat exchangers (4) that can form a heat exchanger system. The heat exchanger system is formed from a number of individual heat exchangers or heat exchanger devices. The outer wall (5) of the bio-pile or multi-chamber bio-pile is sealed airtight, for example with a film. The air flows into the bio-reactor or multi-chamber bio-reactor via the air inlet (6), through which the outside air flows in.

Claims

Having a bio-kiln or multi-chamber bio-kiln for obtaining compost products - a rent comprising rotting material with a rent cover and a rent basis - a heap cover that at least partially covers the rotting material - At least one supply air and one exhaust air duct, the exhaust air duct being designed as an exhaust air pipe.

bio-kiln or multi-chamber bio-kiln claim 1 , characterized in that the exhaust pipe protrudes in the form of an exhaust dome in the rotting material.

bio-kiln or multi-chamber bio-kiln claim 1 or 2 , characterized in that the rent cover has a thickness of about 0.2 m to 0.75 m, preferably 0.5 m.

Bio-pile or multi-chamber bio-pile according to one of the preceding claims, characterized in that the bio-pile or multi-chamber bio-pile has several air inlet ducts and exhaust air domes, the air inlet ducts which are open to the outside being integrated into the windrow base.

Bio-reactor or multi-chamber bio-reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the supply air ducts and the exhaust air dome in the compost are not connected to one another but are spaced apart.

Bio-reactor or multi-chamber bio-reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the contact surfaces of the exhaust air domes and the air supply ducts with the rotting material comprise coarse-meshed lattice structures.

Bio-reactor or multi-chamber bio-reactor according to one of the preceding claims, characterized in that it is combined with a heat exchanger and/or energy storage system.

Bio-reactor or multi-chamber bio-reactor according to one of the preceding claims, characterized in that in each case in the middle between two exhaust air domes, supply air ducts open on both sides to the outside are installed in the compost base.

Bio-reactor or multi-chamber bio-reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the warm exhaust air, which flows out of the exhaust air pipe, is used for energy utilization and is effectively connected to a heat storage device.

Biomeiler or multi-chamber Biomeiler according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the supply air duct and the exhaust air dome has a welded construction made of structural steel and/or reinforcement mats or consists entirely or partially of them, which is anchored in the rotting material

Bio-kiln or multi-chamber bio-kiln according to one of the preceding claims, characterized in that the rotting material comprises tree and shrub cuttings compost, sewage sludge and/or organic waste.

Use of the bio kiln or multi-chamber bio kiln according to one of Claims 1 until 11 for energy production.

Use of the bio kiln or multi-chamber bio kiln according to one of Claims 1 until 11 for compost production.