WO2012000895A2 - Recyclingsystem und verfahren zum betreiben eines recyclingsystems - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a recycling system.
  • German Patent DE 197 24 049 B4 describes a process for a plant for the treatment of sewage sludge or sludge of similar consistency.
  • Sewage sludge consist mainly of water, as well as mineral (sand, salts, etc.) and / or organic (paper, faeces, etc.) components.
  • the range of organic content can range from 40% organic dry matter up to 75% organic dry matter.
  • these are first heated and treated with an additive solution, drained by mechanical pressure (pressing) and then subjected to a thermal treatment.
  • German patent application DE 198 57 870 A1 discloses a method and a device for the complete and pollution-free conversion of material.
  • the material includes biogenic material, such as organic waste, wood, garden and food waste and / or hydrocarbons, or their organic compounds in energy sources.
  • the energy sources are hydrogen gas, methanol, electric power to be converted into fertilizer without the use of pyrolysis and / or combustion.
  • German Patent De 199 46 299 C2 discloses a method and a device for the common fermentation of carbohydrate, fat and protein-containing biowaste, cellulosic biowaste, digested sludge from sewage treatment plants, and paper sludge and whey.
  • a suspension with a dry matter content of about 10% is prepared in two separate containers by adding, by stirring, as well as by crushing and circulation. For sanitization, the suspension is heated and then cooled again to a temperature of 30 ° C to 33 ° C.
  • the cellulose and lignin-containing wastes are usually treated anaerobically (composting). Such waste can be found z. For example, in the separate collection of domestic waste.
  • European patent DE 696 14 286 T2 discloses a plant and a process for the treatment of greasy wastes.
  • one of the first steps is to separate the fatty substances.
  • the degreasing step is required because the fats are not water-soluble at normal ambient temperature, making their elimination with the remainder of the effluent more difficult.
  • the problem is aggravated by the fact that fats have a lower density than water, so they float. It is thus better to separate them from the effluents before treatment.
  • the cleaning system thus comprises at least one unit for degreasing the wastewater, as well as biological cleaners for the degreased wastewater.
  • the German patent application DE 10 2006 025 393 A1 relates to a small sewage treatment plant for the treatment of wastewater.
  • Standard small wastewater treatment plants include a grease separator, a biology container and a sludge trap, or a transfer station.
  • the several biology containers are now designed so that they can be joined together in a modular manner.
  • the merged biology containers act like a single large biology container.
  • the small wastewater treatment plant can thus be optimally adapted to any requirement. A later expansion of the small sewage treatment plant is possible without significant financial overhead.
  • German patent application DE 10 2004 059 756 A1 relates to a method for purifying organic substances in waste water.
  • the organic substances in the wastewaters can be in particular gasoline, oil and / or fat.
  • the organic substances contained in the water are broken down by microorganisms.
  • a substance containing these microorganisms is brought into contact with the wastewater to be purified.
  • the water-soluble or water-miscible substances formed by the degradation are removed with the purified wastewater. In this way the emergence of floating layers of the organic substances, in particular of hardening fat layers, is avoided.
  • European Patent Application 1 894 893 A1 describes a system for treating organic waste with a high temperature and pressure treatment equipment to produce a slurry. The slurry is sent to dehydration to obtain dehydrated solid components.
  • the water is fed to a cleaning treatment.
  • the system includes a shredder to shred the organic waste before it is sent to high pressure and temperature treatment. Steam is introduced to reach the necessary temperature and to continuously run the organic waste conversion reaction at a certain pressure and temperature. The organic waste is fed continuously. Steam nozzles provide a movement or Duchmischung in the reaction tank. From the slurry, a methane-containing gas is produced by means of a fermentation process.
  • US patent application US 2006/0096163 A1 discloses a method for treating municipal wastewaters containing organic solids. Even after dehydration, the organic solids usually contain about 80% of bound water in the dead cells of the organic waste. The bound water leads to a negative calorific value. The waste can only be incinerated with purchased fuel.
  • the organic waste is heated to a temperature at which the structure of the cell is destroyed.
  • the resulting coal is not hydrophilic and can be effectively dewatered and / or dried to form a renewable energy source.
  • This renewable energy source can be produced from conventional organic waste, such as green waste, garden waste or grain waste, etc., in a natural way.
  • the invention has for its object to provide a recycling system with which it is possible to win from a variety of different waste, secondary raw materials, which are at least partially suitable due to their energy content for the energy supply of the recycling system.
  • the object is achieved by a recycling system that has the features of the claim
  • I I includes.
  • the recycling system comprises a sewage treatment plant, which is assigned at least one device for obtaining a secondary raw material.
  • the entire recycling system is controlled by a controller such that the treatment plant and / or the at least one device for obtaining a secondary raw material is controlled such that at least a portion of the recovered secondary raw material from the at least one means for energy production can be supplied controlled a power range of the treatment plant.
  • the at least one device for obtaining a secondary raw material is a device for obtaining an oil and fatty secondary raw material.
  • This device is supplied oil and greasy waste with a certain water content.
  • the device makes it possible to process the oily and greasy waste with the water content.
  • With the device for obtaining an oil and fat-containing secondary raw material it is thus possible to recover new energy from old fats. Every year in Germany's restaurants alone, several 100,000 tonnes of grease residues are produced, which have to be collected via a central system and later disposed of. So far, these residues have often been treated as conventional food particles. But these old fats carry a lot of energy and can be processed and recycled. Up to now, the recovery of fats from the existing residues requires technically and energetically demanding processing methods.
  • the device for obtaining an oil and fatty secondary raw material is a physical method used, which is much simpler.
  • the new process guarantees a significantly higher yield of usable fats from separation, reduces operating costs and environmental impact.
  • the fat collected by the collection companies or the fat residues which originate from restaurants and / or slaughterhouses are mostly mixed with water. When processing this greasy waste, it is necessary that the water is separated. The separated from the greasy waste water can then be supplied to the recycling system associated wastewater treatment plant for further treatment of the water from the fatty waste.
  • the secondary raw material obtained from the device for recovering the secondary raw material which is oil and greasy, can be added to the energy range of the sewage treatment plant. be led.
  • the secondary raw material can be burned for energy production.
  • the energy generated in the energy sector of the wastewater treatment plant is used for the operation of the wastewater treatment plant. It is not necessary that the entire secondary raw material obtained with the device is supplied to the energy sector of the sewage treatment plant. Part of the recovered oil and fat secondary raw material (fatty acids) can be sold for further processing to processing companies.
  • a further embodiment of the device for obtaining a secondary raw material may be such that the device is suitable for obtaining carbon and / or a slurry of water and carbon.
  • the carbon (coal), or the slurry of water and carbon is obtained from a slurry consisting of plant residues such. As green waste, straw, waste wood and biomass.
  • the carbon or slurry of water and carbon is formed from the above-mentioned precursors under high pressure and high temperatures. Within a few hours, the conversion process is completed and you get a secondary raw material, which is a high energy source.
  • the carbon in dried form is produced with the device for obtaining carbon and / or a slurry of water and carbon, this can be supplied to the wastewater treatment plant for combustion or energy production in the energy sector.
  • the carbon produced here is particularly suitable as a plant substrate.
  • the slurry of water and carbon may be fed to a facility downstream of the water and carbon slurry recovery equipment.
  • a fuel gas is generated with the device. This fuel gas can be supplied directly to the energy range of the treatment plant for energy production, so that the recycling system can be operated substantially energy-neutral.
  • the device for generating the fuel gas from the slurry of water and carbon may be assigned a carbon dioxide source.
  • the carbon dioxide can additionally be supplied to the process in the device for producing the fuel gas from the slurry of water and carbon.
  • the fuel gas produced from this process can then also be supplied to the energy sector of the wastewater treatment plant for energy. It is also possible to produce more substances from the fuel gas produced.
  • a part of the fuel gas can also be used to generate electrical energy via a generator.
  • the recycling system according to the invention would thus make it possible to dispose of the carbon dioxide waste from the fossil power plants. An expensive underground landfill of the generated carbon dioxide could thus be omitted.
  • the wastewater treatment plant of the recycling system consists of the energy sector, the clarification area and a ventilation area. From the sewage treatment area, a water pipe is used, which is used to deliver clarified water. The clarified water can thus be recycled to a river system, or used in other processes within the recycling system.
  • a plurality of lines is provided.
  • the recycling system consists of a sewage treatment plant, which is associated with a device for recovering oil and fat-containing secondary raw materials. With a first line, the device for recovering oil and greasy secondary raw materials is connected to the energy range of the sewage treatment plant.
  • the oil and fatty secondary raw material (fatty acids) is supplied to the energy sector of the sewage treatment plant to be used there for energy.
  • the device for recovering oil and greasy secondary raw materials is connected to the ventilation area of the sewage treatment plant. Via this line, the air from the device for the extraction of oil and greasy secondary raw materials is led to the sewage treatment plant.
  • the recycling system also includes a facility for the production of carbon.
  • the means for obtaining carbon is connected to the energy range of the treatment plant. This line is used to supply energy to the energy sector of the sewage treatment plant.
  • the device for the production of carbon is connected to the ventilation area of the sewage treatment plant. Via the line, an air / water mixture is passed from the means for obtaining carbon to the treatment plant. Furthermore, sewage sludge from the clarification area of the sewage treatment plant can be supplied to the means for obtaining carbon via a fifth line. Before the carbon from the device for producing carbon is fed into the energy sector of the sewage treatment plant, it must be freed of water. Only then is it possible to use the carbon in the energy sector of the wastewater treatment plant for energy production. It goes without saying that not all of the carbon obtained with the device for obtaining carbon has to be supplied to the energy sector of the sewage treatment plant. The carbon can also be used for power generation in fossil power plants.
  • the entire amount of the recovered oil and fat-containing secondary raw material need not be supplied to the energy sector of the sewage treatment plant.
  • the number of seconds recovered from the establishment of oil and fat secondary raw materials Raw material (fatty acids) can be sold for further processing or refining.
  • the carbon and / or water / carbon slurry means that the slurry of water and carbon must be dried to make the secondary raw material carbon for the To obtain energy.
  • this slurry may be supplied to a device which generates fuel gas.
  • This fuel gas can thus be supplied to the energy range of the sewage treatment plant.
  • the slurry of water and carbon from the means for recovering the slurry of water and carbon passes into the means for obtaining the fuel gas.
  • carbon dioxide may be supplied from a source of carbon dioxide to the means for extracting the fuel gas. As a carbon dioxide source z.
  • the recycling system consists of a sewage treatment plant with which the device is connected for obtaining an oil and greasy secondary raw material and a device for obtaining carbon and / or a slurry of water and carbon.
  • means for producing a fuel gas are provided with the means for recovering carbon and / or the slurry of water and carbon.
  • a secondary raw material is thus supplied to the energy area of a sewage treatment plant in order to generate energy for the operation of the recycling system.
  • the recycling system is also associated with a controller which reduces the demand for secondary raw material for the energy sector of the sewage treatment plant. controls so that the most autonomous operation of the recycling system is possible. Excess energy can also be released from the recycling system to the personal power grid.
  • the inventive method for operating a recycling system is characterized in that at least one means for recovering a secondary raw material of the sewage treatment plant is assigned such that at least a portion of the secondary raw material from the at least one device for energy production is fed to an energy range of the sewage treatment plant.
  • air and / or an air-water mixture is supplied to a ventilation area of the sewage treatment plant from the at least one device for cleaning.
  • the at least one device oily and greasy wastes with a certain water content and / or carbonaceous biowaste are processed in such a way that secondary raw materials are obtained therefrom which can also be used for energy production. It is also possible to sell part of the recovered secondary raw materials for further processing or refining and for energy generation in conventional fossil power plants.
  • the process in the maximum expansion stage comprises at least one device for obtaining an oil and greasy secondary raw material and a device for obtaining carbon and / or a slurry of water and carbon.
  • the secondary raw materials can be obtained from the most diverse starting materials, which are fed to the energy range of the wastewater treatment plant for the energy recovery of the recycling system.
  • the goal is to operate a recycling system as energy-neutral as possible.
  • the sewage gas obtained from the clarification area of the sewage treatment plant can also be supplied to the energy range of the sewage treatment plant in order to obtain energy there for the entire recycling system.
  • the starting materials carbon and Water after the reaction the secondary raw materials carbon monoxide and hydrogen.
  • This fuel gas is also referred to as water gas or town gas.
  • generating the fuel gas thus also produces a water gas, or city gas, which additionally comprises a proportion of carbon monoxide.
  • Town gas refers to industrially generated hydrogen-rich gas or gas mixtures, which have a calorific value between 4.7 kWh / m 3 and 5.8 kWh / m 3 .
  • the recycling system is used in connection with power plants, industrial parks, industrial areas, industrial regions, biogas plants, biodiesel plants, ethanol plants, fuel plants and in chemical plants which control the output (energy, secondary raw materials) of the recycling system process and / or provide input materials processed by the recycling system.
  • the recycling system recovers the secondary raw materials or energy from the input materials.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of the recycling system according to the invention, in which a device for obtaining carbon and / or a slurry of water and carbon is assigned to the sewage treatment plant.
  • FIG. 3 shows a further expansion stage of the recycling system according to the invention shown in FIG.
  • the device for obtaining carbon and / or a slurry of water and carbon is followed by a device for generating fuel gas.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of the recycling system according to the invention, the sewage treatment plant being associated with a device for recovering oily and greasy secondary raw materials and a device for obtaining carbon and / or a slurry of water and carbon.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of the recycling system according to the invention, wherein here, in addition to the device for producing oily and greasy secondary raw materials, the device for producing carbon and / or the slurry of water and carbon is followed by a device for producing fuel gas.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of the integration of the recycling system according to the invention into an industrial park, an industrial area or an industrial region.
  • Figure 7 shows a schematic representation of the embodiment of the recycling system according to the invention with a device for producing oily and greasy secondary raw materials and a means for producing carbon and / or the slurry of water and carbon, wherein the material flow is shown.
  • FIG. 1 shows a basic expansion stage of the recycling system 1 according to the invention.
  • the recycling system 1 according to the invention consists of a sewage treatment plant 2, which is associated with a device 3 for recovering a secondary raw material.
  • the secondary raw material is an oil and fatty secondary raw material.
  • the treatment plant 2 itself consists of an energy range 2a, a clarification area 2b and a ventilation area 2c.
  • the device 3 for obtaining an oil and fatty secondary raw material is fed via a collection 35 of the fat and water-containing starting material for obtaining the oil and fat-containing secondary raw materials.
  • the starting materials are usually slaughterhouse waste with a share of water.
  • the water in the fatty waste comes from the fact that in slaughterhouses water is used for cleaning.
  • the collected wastewater contains the fat that is also to be disposed of.
  • the fat / water mixture can not be directly fed to the treatment process in a sewage treatment plant 2.
  • the oil-containing and fatty secondary waste is recovered from the oily and greasy waste with separation of the
  • the oil and fat-containing secondary raw material obtained with the device 3 can be supplied to the sewage treatment plant 2 in the energy range 2 a.
  • water is separated, which is supplied via a water line 36 to the clarification area 2 b of the sewage treatment plant 2.
  • the air contained in the whole process via a second line 32 to the aeration area 2 c of the treatment plant 2 is supplied. It goes without saying that not all of the secondary raw material produced in the device for obtaining oil- and fat-containing secondary raw material has to be supplied to the energy sector 2 a of the sewage treatment plant 2.
  • a part or all of the recovered secondary raw material can be supplied via a discharge line 33 to a corresponding downstream packaging system (not shown).
  • the recovered with the device 3 secondary raw materials can thus be supplied to the sale and further processing.
  • sewage treatment plant 2 sewage gas is generated, the over a sewage gas line 22 is supplied to the energy range 2a of the sewage treatment plant 2.
  • sewage sludge is removed from the clarification area 2 of the sewage treatment plant via a fifth line 43. This sewage sludge must be stored in landfills, or incinerated in appropriate procedures.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of the recycling system 1 according to the invention.
  • a device 4 for the recovery of carbon and / or a slurry of water and carbon of the sewage treatment plant 2 is assigned.
  • the device 4 it is possible to produce carbon and / or a slurry of water and carbon from carbon-containing biowaste, which are supplied to the device 4 via a feed system 45.
  • the carbon obtained with the device 4 can be used as a planting substrate or as a firing agent of fossil power plants.
  • the carbon obtained with the device 4 via a third line 41 and the energy range 2a of the treatment plant 2 is supplied.
  • the supply of the carbon obtained with the device 4 to the energy range 2 a of the sewage treatment plant 2 depends on the energy requirement of the recycling system 1. It is also possible for the entire amount of recovered carbon to be supplied to the energy range 2 a of the sewage treatment plant 2.
  • the surplus energy that may be gained may be e.g. be supplied as electrical energy to the public grid 90.
  • the sewage gas can be transferred via a line 22 from the clarification area 2b of the sewage treatment plant 2 in the energy range 2a of the sewage treatment plant 2.
  • the sewage sludge from the clarification area 2b of the sewage treatment plant can be supplied via the fifth line 43 of the device 4 for the production of carbon.
  • the device 4 for the production of carbon is with a fourth line 42 connected to the ventilation area 2 c of the sewage treatment plant.
  • the clarified water from the treatment area 2b of the sewage treatment plant is discharged via the line 21.
  • FIG. 3 shows a further supplement to the embodiment of the recycling system 1 according to the invention shown in FIG.
  • the device 4 for obtaining carbon and / or a slurry of water and coal is followed by a device 5 for producing a fuel gas.
  • the device 4 is designed to produce only a slurry of water and coal. This slurry of water and coal passes via a discharge line 44 to the device 5 for generating the fuel gas. Should also be produced with the device 4 carbon, this passes through a third line 41 to the energy range 2a of the treatment plant 2.
  • the fuel gas generated in the device 5 passes through a gas line 51 also to the energy range 2a of the treatment plant 2.
  • FIG. 4 shows a further expansion stage of the recycling system 1 according to the invention.
  • the treatment plant 2 a device 3 for the recovery of oil and greasy secondary raw materials, as well as a device 4 for the production of carbon and / or a slurry of coal and water.
  • From both devices 3, 4 can be supplied to the energy range 2a of the treatment plant 2 via corresponding lines 31, and 41 of the secondary raw material generated in the devices 3, 4.
  • z. B. from the device 3 for producing the oil and fatty secondary raw material via a discharge line 33 of the oil and fatty secondary raw material (fatty acid) the sale, or the processing is supplied.
  • the coal produced by the carbon production facility is also delivered directly to a fossil fuel power station.
  • the controller 10 is used to control the treatment plant 2, the means 3 for obtaining oily and greasy secondary raw materials and the means 4 for the production of carbon. In addition, the controller 10 also regulates the delivery of the secondary raw material generated in the devices 3 and 4 to the energy section 2 a of the sewage treatment plant 2 so that optimum operation or optimum energy generation for the recycling system 1 is possible. Although not shown in the illustration shown in FIG. 4, it is obvious to a person skilled in the art that the controller 10 regulates all elements present in the recycling system 1 in such a way that a fault-free and smooth operation of the recycling system 1 is ensured. It is also obvious to a person skilled in the art that each of the embodiments shown in FIGS. 1 to 5 is assigned a corresponding controller 10 for the control and regulation of the recycling system 1.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of the recycling system 1 according to the invention.
  • the treatment plant 2 is assigned a device 3 for obtaining an oil and fatty secondary raw material.
  • a device 4 for obtaining carbon and / or a slurry of coal and water is assigned to the sewage treatment plants.
  • device 4 for producing carbon and / or a slurry of water and coal is followed by a device 5 for producing a fuel gas.
  • This means 5 for producing a fuel gas is also with a carbon dioxide source 6 connected. It is obvious to a person skilled in the art that the device 5 for producing the fuel gas also works without the supply of additional carbon dioxide from the carbon dioxide source 6 and can produce a corresponding fuel gas.
  • the slurry of coal and water produced in the device 4 is supplied to the device 5 for producing the fuel gas.
  • the energy range 2a of the sewage treatment plant from the means 3 for producing oily and fatty secondary raw materials, the means 4 for producing carbon and / or a slurry of water and coal, and from the means 5 for producing the fuel gas the secondary raw material be supplied for energy production.
  • the energy required for the operation of the recycling system 1 can be generated from the most varied secondary raw materials in the energy range 2 a of the sewage treatment plant 2.
  • the sewage treatment plant 2 can be supplied with sewage gas to the energy area 2 a.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of the integration of the recycling system 1 according to the invention into an industrial park, an industrial area or an industrial region 100.
  • a factory 61 is supplied with energy via fossil coal 60. This inevitably leads to a C0 2 emission.
  • CO 2 may be liquefied and stored in underground storage 62.
  • the recycling system 1 according to the invention comprises the means 4 for obtaining carbon and / or a slurry of coal and water.
  • the device 4 is fed with biomass as waste in order to produce the slurry of coal and water by means of a parametric process.
  • the slurry of coal and water may be supplied to the means 5 for producing the fuel gas.
  • carbon dioxide can be supplied to this device from the carbon dioxide source 6 in order to consume the carbon dioxide and thus to produce a gas which has a certain calorific value.
  • the carbon dioxide source 6 is the factory 61 in this illustration. Further, it is possible to generate electric power therefrom. It is also possible to use the slurry of coal and water in a ner drainage device 66 to dry and supply the trochenen carbon a power plant or the factory 61 for energy.
  • the recycling system 1 according to the invention may also be provided with a trubin 65 which, for example, converts the kinetic energy of the residual steam from the factory 61 into electrical energy.
  • the kinetic energy of a vapor or a fluid can also be generated by solar energy 67 or by geothermal energy 68.
  • the individual systems work together in an appropriate manner to produce energy for industrial parks, industrial areas, industrial regions, biogas plants, biodiesel plants, ethanol plants, fuel plants and / or chemical plants in an effi cient and carbon dioxide-neutral way.
  • the electrical energy produced can be supplied to the public power grid 90 and distributed to the consumers.
  • FIG. 7 shows a schematic representation of the embodiment of the recycling system 1 according to the invention with a device 3 for producing oily and fatty secondary raw materials and a device 4 for producing carbon and / or the slurry of water and carbon, the material flow being illustrated.
  • the sewage treatment plant 2 itself consists of the energy range 2a, the clarification area 2b and the ventilation area 2c. In the energy range 2a thermal and electrical energy can be generated. In the treatment area 2b of the treatment plant 2, an aerobic clarification and / or an anaerobic clarification can be carried out. In the ventilation region 2c, the exhaust air from the device 3 for producing oily and greasy secondary raw materials and the device 4 for producing carbon and / or the slurry of water and carbon is cleaned with a biofilter.
  • Aqueous grease separator contents 71 reach the device 3 for obtaining the oil and greasy secondary raw material.
  • the organic precipitate 72 such as. As green bin or other biomass, passes to the device 4 for the recovery of carbon and / or a slurry of water and carbon.
  • Waste water 73 from the device 3 for obtaining the oil and fatty secondary raw material is added to the clarification area 2b of the sewage treatment plant 2. leads.
  • Abluft 74 us the device 3 for recovering the oily and greasy secondary raw material is the ventilation area 2 c of the treatment plant 2, respectively.
  • sewage 75 from the carbonization and / or water and carbon slurry 4 is supplied to the clarification area 2b of the sewage treatment plant 2.
  • the exhaust air from the device 4 for the recovery of carbon and / or a slurry of water and carbon reaches the ventilation area 2c of the treatment plant.
  • sewage sludge 80 is output, which is supplied with a combustion.
  • the sewage sludge 80 may also be supplied to the means 4 for recovering carbon and / or a slurry of water and carbon.
  • the sewage gas 81 from the clarification area 2 b of the sewage treatment plant 2 can be supplied to the energy area 2 a of the sewage treatment plant 2 for energy production.
  • Purified water 82 can be delivered to the clarification area 2b of the sewage treatment plant 2 in a flow.
  • the purified water 82 may also be supplied to the means 4 for recovering carbon and / or a slurry of water and carbon.
  • the means 3 for obtaining an oil and fat-containing secondary raw material supplies as product purified fatty acids 83.
  • the means 4 for recovering carbon and / or a slurry of water and carbon in the embodiment illustrated herein, provides coal 84 which is a C0 2 neutral fuel.
  • coal 84 which is a C0 2 neutral fuel.
  • On the input side 1 a of the recycling system 1 gives a disposal yield and on the output side 1 of the recycling system 1 to obtain a sales revenue from the oil- and fat-containing secondary raw material (Fettäuren) of the coal 84 -neutral as C0 2 fuel for co-combustion in fossil power plants.
  • the invention has been described with reference to a preferred embodiment. However, it will be apparent to those skilled in the art that modifications or changes may be made to the invention without departing from the scope of the following claims.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Recyclingsystem (1) und ein Verfahren zum Betrieb eines Recyclingsystems (1). Das Recyclingsystem (1) besteht aus einer Kläranlage (2), der mindestens eine Einrichtung (3, 4) zur Gewinnung eines Sekundärrohstoffs zugeordnet ist. Ebenso ist eine Steuerung (10) der Kläranlage (2) und/oder der mindestens einen Einrichtung (3, 4) zur Gewinnung eines Sekundärrohstoffs zugeordnet, so dass zumindest ein Teil des Sekundärrohstoffs aus der mindestens einen Einrichtung (3, 4) zur Energiegewinnung einem Energiebereich (2a) der Kläranlage (2) gesteuert zuführbar ist. Die Kläranlage (2) besteht aus dem Energiebereich (2a), einem Klärbereich (2b) und einem Belüftungsbereich (2c).

Description

RECYCLINGSYSTEM UND VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINES
RECYCLINGSYSTEMS
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Recyclingsystem.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Recyclingsystems. Die deutsche Patentschrift DE 197 24 049 B4 beschreibt ein Verfahren um eine Anlage zur Behandlung von Klärschlämmen oder Schlämmen ähnlicher Konsistenz. In den mechanischen, chemischen und biologischen Stufen von kommunalen Kläranlagen fällt flüssiger Klärschlamm an. Klärschlämme bestehen in der Hauptsache aus Wasser, sowie aus mineralischen (Sand, Salze, etc.) und/oder organischen (Papier, Fäkalien, etc.) Bestandteilen. Die Bandbreite des organischen Anteils kann dabei von 40% organischer Trockensubstanz bis zu 75% organischer Trockensubstanz reichen. Bei der Behandlung der Klärschlämme werden diese zunächst erwärmt und mit einer Additivlösung behandelt, durch mechanische Druckbelastung (pressen) entwässert und anschließend einer thermischen Behandlung unterzogen. Bei der Behandlung der Klär- schlämme mit dem thermischen Behandlungsverfahren, ist es erforderlich, dass eine kontinuierliche Betriebsweise der Anlage vorliegt. Dieses kontinuierliche Verfahren verursacht große Wärmeverluste und führt zu instabilen Betriebsverhältnissen.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 198 57 870 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur vollständigen und schadstofffreien Konversion von Material. Das Mate- rial umfasst biogenes Material, wie Biomüll, Holz, Garten- und Lebensmittelabfälle und/oder Kohlenwasserstoffe, bzw. deren organische Verbindungen in Energieträger. Als Energieträger kommen Wasserstoffgas, Methanol, elektrischer Strom, um in Düngemittel, ohne Anwendung von Pyrolyse und/oder Verbrennung gewandelt zu werden, in Frage. Die deutsche Patentschrift De 199 46 299 C2 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur gemeinsamen Vergärung von kohlehydrat-, fett- und eiweißhaltigen Bioabfällen, zellulosereichen Bioabfällen, Faulschlamm aus Kläranlagen, sowie Papierschlamm und Molke. Aus den leicht abbaubaren Bioabfällen (kohlenhydrat-, fett- und eiweißhaltig) wird in zwei separaten Behältern durch Zugabe, durch Rühren, sowie durch Zer- kleinerung und Umwälzung eine Suspension mit einem Trockensubstanzgehalt von ca. 10% hergestellt. Zur Hygienisierung wird die Suspension erhitzt und anschließend wieder auf eine Temperatur von 30°C bis 33°C abgekühlt. Die Zellulose- und ligninhaltigen Abfälle werden meistens anaerob behandelt (Kompostierung). Solche Abfälle findet man z. B. bei der Getrenntsammlung von häuslichem Abfall. Es ist also mit der hier beschriebenen Vorrichtung und dem hier beschriebenen Verfahren möglich, eine kontinuierliche, chemikalienfreie Vergärung von fett-, eiweiß-, kohlenhydrat- und zellulose- haltigen Bioabfällen im stabilen Betrieb durch hohe Verfügbarkeit von acetogenen und methanogenen Mikroorganismen und durch Einsatz der bei der Verstromung in einen Gasmotor frei werdenden thermischen Energie zu schaffen. Somit ist es möglich, ne- ben einer hohen Gasausbeute und Abbaurate ein hohes Maß an Flexibilität und Wirtschaftlichkeit zu erreichen.
Die Übersetzung der europäischen Patentschrift DE 696 14 286 T2 offenbart eine Anlage und ein Verfahren zur Behandlung von fettigen Abfällen. Bei der Behandlung von Abwässern in Kläranlagen besteht einer der ersten Schritte im Abtrennen der Fettstof- fe. Die Entfettungsstufe ist erforderlich, weil die Fette bei normaler Umgebungstemperatur nicht wasserlöslich sind, wodurch ihre Eliminierung zusammen mit dem Rest des Abwassers erschwert wird. Das Problem wird noch dadurch verschärft, dass Fette eine geringere Dichte haben als Wasser, so dass sie aufschwimmen. Es ist somit günstiger, sie vor der Behandlung von den Abwässern zu trennen. Die Reinigungsanlage umfasst somit mindestens eine Einheit zum Entfetten des Abwassers, sowie biologische Reinigungsmittel für das entfettete Abwasser.
Die deutsche Patentanmeldung DE 10 2006 025 393 A1 betrifft eine Kleinkläranlage zur Behandlung von Abwässern. Übliche Kleinkläranlagen umfassen einen Fettab- scheider, einen Biologiebehälter und einen Schlammfangbehälter, bzw. eine Übergabestation. Die mehreren Biologiebehälter sind nun so konstruiert, dass diese auf modu- lare Art und Weise zusammenschließbar sind. Die zusammengeschlossenen Biologiebehälter wirken wie ein einzelner großer Biologiebehälter. Die Kleinkläranlage lässt sich somit optimal an jede Anforderung anpassen. Eine spätere Erweiterung der Klein- kläranlage ist ohne erheblichen finanziellen Mehraufwand möglich.
Die deutsche Patentanmeldung DE 10 2004 059 756 A1 betrifft ein Verfahren zum Reinigen von organischen Substanzen in Abwässern. Die organischen Substanzen in den Abwässern können insbesondere Benzin, Öl und/oder Fett sein. Die im Wasser enthaltenen organischen Substanzen werden mit Mikroorganismen abgebaut. Eine diese Mikroorganismen enthaltene Substanz wird mit dem zu reinigendem Abwasser in Kontakt gebracht. Die durch den Abbau gebildeten wasserlöslichen, bzw. wassermischbaren Substanzen werden mit dem gereinigten Abwasser abgeführt. Auf diese Weise wird das Entstehen von aufschwimmenden Schichten aus den organischen Substanzen, insbesondere von sich verhärtenden Fettschichten, vermieden. Die Europäische Patentanmeldung 1 894 893 A1 beschreibt ein System zur Behandlung von organischem Abfall mit einer Hochtemperatur- und Druckbehandlungseinrichtung, um eine Aufschlämmung zu produzieren. Die Aufschlämmung wird einer Dehydrierung zugeleitet, um entwässerte, feste Bestandteile zu erhalten. Das Wasser wird einer Reinigungsbehandlung zugeführt. Das System umfasst eine Zerkleinerungsma- schine, um den Organischen Abfall zu zerkleinern, bevor man diesen der Hochdruck- und Temperaturbehandlung zuleitet. Dampf wird eingeleitet, um die notwendige Temperatur zu erreichen und die Reaktion der Umwandlung des organischen Abfalls kontinuierlich bei einem bestimmten Druck und einer bestimmten Temperatur ablaufen zu lassen. Der organische Abfall wird kontinuierlich zugeführt. Dampfdüsen sorgen für eine Bewegung bzw. Duchmischung im Reaktionstank. Aus der Aufschlämmung wird mittels eines Fermentationsprozesses ein methanhaltiges Gas erzeugt. Die US-Patentanmeldung US 2006/0096163 A1 offenbart ein Verfahren zur Behandlung von kommunalen Abwässern, die organische Feststoffe enthalten. Selbst nach der Entwässerung enthalten die organischen Feststoffe für gewöhnlich ungefähr 80% an gebundenem Wasser in den toten Zellen des organischen Abfalls. Das gebundene Wasser führt zu einem negativen Heizwert. Der Abfall kann nur mit gekauftem Kraft- Stoff verbrannt werden. Der organische Abfall wird bis zu einer Temperatur erhitzt, bei der die Struktur der Zelle zerstört wird. Die resultierende Kohle ist nicht hydrophil und sie kann effektiv entwässert und/oder getrocknet werden und bildet einen erneuerbaren Energieträger. Dieser erneuerbare Energieträger kann aus herkömmlichen organischen Abfall, wie z.B. Grünschnitt, Gartenabfall oder Getreideabfall etc., in geleicher Weise hergestellt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Recyclingsystem zu schaffen, mit dem es möglich ist, aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Abfällen, Sekundärrohstoffe zu gewinnen, die zumindest zum Teil aufgrund deren Energieinhalts für die Energieversorgung des Recyclingsystems geeignet sind. Die Aufgabe wird durch ein Recyclingsystem gelöst, das die Merkmale des Anspruchs
I umfasst.
Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb eines Recyclingsystems zu schaffen, das einen im Wesentlichen energieautarken Betrieb des Recyclingsystems aus den durch das Recyclingsystem gewonnenen Sekundärrohstof- fen gewährleistet.
Die obige Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das die Merkmale des Anspruchs
I I umfasst.
Das erfindungsgemäße Recyclingsystem umfasst eine Kläranlage, der mindestens eine Einrichtung zur Gewinnung eines Sekundärrohstoffs zugeordnet ist. Das gesamte Recyclingsystem wird mit einer Steuerung derart gesteuert, dass die Kläranlage und/oder die mindestens eine Einrichtung zur Gewinnung eines Sekundärrohstoffs derart gesteuert wird, dass zumindest ein Teil des gewonnenen Sekundärrohstoffs aus der mindestens einen Einrichtung zur Energiegewinnung einem Energiebereich der Kläranlage gesteuert zugeführt werden kann.
Es ist von Vorteil, wenn die mindestens eine Einrichtung zur Gewinnung eines Sekundärrohstoffs eine Einrichtung zur Gewinnung eins öl- und fetthaltigen Sekundärroh- Stoffs ist. Dieser Einrichtung werden öl- und fetthaltiger Abfall mit einem bestimmten Wasseranteil zugeführt. Die Einrichtung ermöglicht es, den öl- und fetthaltigen Abfall auch mit dem Wasseranteil zu verarbeiten. Mit der Einrichtung zur Gewinnung eines öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffs ist es somit möglich, neue Energie aus alten Fetten zu gewinnen. Allein in Deutschlands Gastronomiebetrieben entstehen jedes Jahr meh- rere 100000 Tonnen Fettrückstände, die über ein zentrales System gesammelt und später entsorgt werden müssen. Bisher wurden diese Rückstände oft wie herkömmliche Speisereste behandelt. Doch diese alten Fette tragen viel Energie in sich und können aufbereitet und wiederverwertet werden. Bisher sind zur Rückgewinnung der Fette aus den vorhandenen Rückständen technisch und energetisch aufwändige Verarbei- tungsmethoden notwendig. Bei der Einrichtung zur Gewinnung eines öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffes kommt ein physikalisches Verfahren zur Anwendung, das deutlich einfacher ist. Das neue Verfahren garantiert eine deutlich höhere Ausbeute an verwertbaren Fetten aus Abscheiden, senkt die Betriebskosten und die Umweltbelastung. Das von den Sammelunternehmen gesammelte Fett, bzw. die Fettrückstände, welche aus Gastronomiebetrieben und/oder Schlachtbetrieben stammen, sind meist mit Wasser vermischt. Bei der Aufbereitung dieser fetthaltigen Abfälle ist es erforderlich, dass das Wasser abgetrennt wird. Das von den fetthaltigen Abfällen abgetrennte Wasser kann dann der dem Recyclingsystem zugeordneten Kläranlage zur weiteren Aufberei- tung des Wassers aus den fetthaltigen Abfällen zugeführt werden.
Der aus der Einrichtung zur Gewinnung des Sekundärrohstoffs gewonnene Sekundärrohstoff, welcher öl- und fetthaltig ist, kann dem Energiebereich der Kläranlage zuge- führt werden. Im Energiebereich der Kläranlage kann der Sekundärrohstoff zur Energiegewinnung verbrannt werden. Die im Energiebereich der Kläranlage gewonnene Energie wird für den Betrieb der Kläranlage verwendet. Es ist nicht erforderlich, dass der gesamte mit der Einrichtung gewonnene Sekundärrohstoff dem Energiebereich der Kläranlage zugeführt wird. Ein Teil des gewonnenen öl- und fetthaltigen Sekundärroh- Stoffs (Fettsäuren) kann zur Weiterverarbeitung an Veredelungsbetriebe verkauft werden.
Eine weitere Ausgestaltungsform der Einrichtung zur Gewinnung eines Sekundärrohstoffes kann derart sein, dass die Einrichtung zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder einer Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff geeignet ist. Mit dieser Einrichtung ist es möglich, den Sekundärrohstoff Kohle C02-neutral nach dem Prinzip der hydrothermalen Karbonisierung herzustellen. Der Kohlenstoff (Kohle), bzw. die Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff wird aus einem Brei gewonnen, der aus Pflanzen- reststoffen, wie z. B. Grünschnitt, Stroh, Abfallholz und Biomasse besteht. Der Kohlenstoff, bzw. die Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff wird aus den zuvor er- wähnten Eingangsstoffen unter starkem Druck und hohen Temperaturen gebildet. Innerhalb weniger Stunden ist der Umwandlungsprozess abgeschlossen und man erhält einen Sekundärrohstoff, der ein hoher Energieträger ist.
Falls mit der Einrichtung zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder einer Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff lediglich der Kohlenstoff in getrockneter Form pro- duziert wird, kann dieser im Energiebereich der Kläranlage zur Verbrennung, bzw. E- nergieerzeugung zugeführt werden. Es ist jedoch auch möglich, den mit der Einrichtung zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder einer Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff erzeugten Kohlenstoff für die Verteuerung an Kohlekraftwerke zu verkaufen. Ebenfalls eignet sich der hier produzierte Kohlenstoff in besonderer Weise als Pflanzsubstrat.
Mit der Einrichtung zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder der Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff ist es ebenso möglich, die Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff einer weiteren Einrichtung zuzuführen. Bei diesem Prozess ist es nicht erforderlich, dass der Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff das Wasser im besonderen Trocknungsverfahren entzogen wird. Die Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff kann einer Einrichtung zugeführt werden, die der Einrichtung zur Gewinnung der Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff nachgeschaltet ist. Mittels der Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff wird mit der Einrichtung ein Brenngas erzeugt. Dieses Brenngas kann unmittelbar dem Energiebereich der Kläranlage für die Energieerzeugung zugeführt werden, damit das Recyclingsystem im Wesentlichen energieneutral betrieben werden kann. Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsform kann der Einrichtung zur Erzeugung des Brenngases aus der Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff eine Kohlendioxydquelle zugeordnet sein. Aus der Kohlendi- oxydquelle kann somit dem Prozess in der Einrichtung zur Erzeugung des Brenngases aus der Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff zusätzlich das Kohlendioxyd zugeführt werden. Das aus diesem Prozess erzeugte Brenngas kann dann ebenfalls zur Energiegewinnung dem Energiebereich der Kläranlage zugeführt werden. Ebenso ist es möglich, aus dem erzeugten Brenngas weitere Stoffe herzustellen. Ferner kann ein Teil des Brenngases auch dazu verwendet werden, um über einen Generator elektrische Energie zu erzeugen.
Das Kohlendioxyd kann z. B. aus den Abgasen eines fossilen Kraftwerks stammen. Durch das erfindungsgemäße Recyclingsystem wäre es somit möglich, den Kohlendi- oxydabfall aus den fossilen Kraftwerken zu entsorgen. Eine aufwändige unterirdische Deponie des erzeugten Kohlendioxyds könnte somit entfallen.
Die Kläranlage des Recyclingsystems besteht aus dem Energiebereich, dem Klärbereich und einem Belüftungsbereich. Aus dem Klärbereich führt eine Wasserleitung weg, die zur Abgabe von geklärtem Wasser verwendet wird. Das geklärte Wasser kann somit in ein Flusssystem zurückgeführt werden, oder in anderen Prozessen innerhalb des Recyclingsystems verwendet werden. Zum Transport der verschiedenen Reaktionsprodukte, bzw. Sekundärrohstoffe innerhalb des Recyclingsystems ist eine Vielzahl von Leitungen vorgesehen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht das Recyclingsystem aus einer Kläranlage, der eine Einrichtung zur Gewinnung von öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffen zugeordnet ist. Mit einer ersten Leitung ist die Einrichtung zur Gewinnung von öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffen mit dem Energiebereich der Kläranlage verbunden. Durch diese Leitung wird der öl- und fetthaltige Sekundärrohstoff (Fettsäuren) dem Energiebereich der Kläranlage zugeführt, um dort zur Energiegewinnung verwendet zu werden. Mit einer zweiten Leitung ist die Einrichtung zur Gewinnung von öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffen mit dem Belüftungsbereich der Kläranlage verbunden. Über diese Leitung wird die Luft aus der Einrichtung zur Gewinnung von öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffen zur Kläranlage geführt. Zusätzlich zur Ein- richtung zur Gewinnung von öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffen ist im Recyclingsystem auch eine Einrichtung zur Gewinnung von Kohlenstoff vorgesehen. Mit einer dritten Leitung ist die Einrichtung zur Gewinnung von Kohlenstoff mit dem Energiebereich der Kläranlage verbunden. Über diese Leitung wird dem Energiebereich der Kläranlage Kohlenstoff zur Energiegewinnung zugeführt. Mit einer vierten Leitung ist die Einrichtung zur Gewinnung von Kohlenstoff mit dem Belüftungsbereich der Kläranlage verbunden. Über die Leitung wird ein Luft-/Wassergemisch aus der Einrichtung zur Gewinnung von Kohlenstoff zur Kläranlage geführt. Über eine fünfte Leitung kann ferner Klärschlamm aus dem Klärbereich der Kläranlage der Einrichtung zur Gewinnung von Kohlenstoff zugeführt werden. Bevor der Kohlenstoff aus der Einrichtung zur Ge- winnung von Kohlenstoff dem Energiebereich der Kläranlage zugeführt wird, muss dieser vom Wasser befreit werden. Nur so ist es möglich, den Kohlenstoff im Energiebereich der Kläranlage für die Energiegewinnung zu verwenden. Es ist selbstverständlich, dass nicht der gesamte mit der Einrichtung zur Gewinnung von Kohlenstoff erhaltene Kohlenstoff dem Energiebereich der Kläranlage zugeführt werden muss. Der Kohlen- Stoff kann ferner für die Energiegewinnung bei fossilen Kraftwerken verwendet werden. Ebenso muss nicht die gesamte Menge des gewonnenen öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffs dem Energiebereich der Kläranlage zugeführt werden. Der mit der Einrichtung zur Gewinnung von öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffen gewonnene Sekun- därrohstoff (Fettsäuren) kann für die Weiterverarbeitung, bzw. Veredelung verkauft werden.
Gemäß einer weiteren Ausbaustufe des Recyclingsystems ist es nicht unbedingt erforderlich, dass mit der Einrichtung zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder der Auf- schlämmung aus Wasser und Kohlenstoff die Aufschlämmung aus Wasser und Koh- lenstoff getrocknet werden muss, um daraus den Sekundärrohstoff Kohlenstoff für die Energiegewinnung zu erhalten. Direkt aus der Einrichtung zur Gewinnung einer Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff kann diese Aufschlämmung einer Einrichtung zugeführt werden, die Brenngas erzeugt. Dieses Brenngas kann somit dem Energiebereich der Kläranlage zugeführt werden. Über eine siebte Leitung gelangt die Auf- schlämmung aus Wasser und Kohlenstoff aus der Einrichtung zur Gewinnung der Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff in die Einrichtung zur Gewinnung des Brenngases. Bei der Gewinnung des Brenngases kann ferner Kohlendioxyd aus einer Kohlendioxydquelle der Einrichtung zur Gewinnung des Brenngases zugeführt werden. Als Kohlendioxydquelle kann z. B. ein fossiles Kraftwerk betrachtet werden, das somit seinen Ausstoß an Kohlendioxyd reduziert, da das von dem fossilen Kraftwerk produzierte Kohlendioxyd in der Einrichtung zur Erzeugung des Brenngases kohlendioxyd- neutral verarbeitet wird. Es ist somit nicht mehr erforderlich, um die Grenzwerte für den Ausstoß von Kohlendioxyd einzuhalten, dieses in unterirdischen Deponien zu speichern. Bei der maximalen Ausbaustufe besteht somit das erfindungsgemäße Recyc- lingsystem aus einer Kläranlage, mit der die Einrichtung zur Gewinnung eines öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffs und einer Einrichtung zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder einer Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff verbunden ist. Zusätzlich ist mit der Einrichtung zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder der Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff eine Einrichtung zur Erzeugung eines Brenngases vorge- sehen. Aus all den oben erwähnten Einrichtungen wird somit ein Sekundärrohstoff an den Energiebereich einer Kläranlage geliefert, um dort Energie für den Betrieb des Recyclingsystems zu erzeugen. Dem Recyclingsystem ist ferner eine Steuerung zugeordnet, die den Bedarf an Sekundärrohstoff für den Energiebereich der Kläranlage der- art steuert, damit ein möglichst autarker Betrieb des Recyclingsystems ermöglicht ist. Überschüssige Energie kann von dem Recyclingsystem ebenfalls an das persönliche Stromnetz abgegeben werden. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb eines Recyclingsystems zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens eine Einrichtung zur Gewinnung eines Sekundärrohstoffs der Kläranlage derart zugeordnet wird, dass zu- mindest ein Teil des Sekundärrohstoffs aus der mindestens einen Einrichtung zur E- nergiegewinnung einem Energiebereich der Kläranlage zugeführt wird. Ferner wird Luft und/oder ein Luft-Wassergemisch einem Belüftungsbereich der Kläranlage aus der mindestens einen Einrichtung zur Reinigung zugeführt. Mit der mindestens einen Einrichtung werden öl- und fetthaltige Abfälle mit einem bestimmten Wasseranteil und/oder kohlenstoffhaltige Bioabfälle derart verarbeitet, dass daraus Sekundärrohstoffe gewonnen werden, die auch für die Energiegewinnung verwendet werden können. Ebenso ist es möglich, einen Teil der gewonnenen Sekundärrohstoffe für die Weiterverarbeitung, bzw. Veredelung und für die Energiegewinnung in konventionellen fossilen Kraftwerken zu verkaufen. Wie bereits oben beschrieben, umfasst das Verfahren in der maximalen Ausbaustufe mindestens eine Einrichtung zur Gewinnung eines öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffs und eine Einrichtung zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder einer Aufschläm- mung aus Wasser und Kohlenstoff. Aus dieser geeigneten Zusammenschaltung der verschiedenen Einrichtungen können aus den verschiedensten Ausgangsstoffen die Sekundärrohstoffe gewonnen werden, die dem Energiebereich der Kläranlage für die Energiegewinnung des Recyclingsystems zugeführt werden. Das Ziel ist, dabei ein Recyclingsystem möglichst energieneutral zu betreiben. Ferner kann das aus dem Klärbereich der Kläranlage gewonnene Klärgas ebenfalls dem Energiebereich der Kläranlage zugeführt werden, um dort Energie für das gesamte Recyclingsystem zu gewinnen.
Für den Fall, dass der Einrichtung zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder der Auf- schlämmung aus Wasser und Kohlenstoff eine weitere Einrichtung zur Erzeugung des Brenngases nachgeschaltet ist, erhält man aus den Ausgangsstoffen Kohlenstoff und Wasser nach der Reaktion die Sekundärrostoffe Kohlenmonoxyd und Wasserstoff. Dieses Brenngas wird auch als Wassergas oder Stadtgas bezeichnet.
Ebenso ist es möglich, der Einrichtung zur Erzeugung des Brenngases zusätzlich aus einer Kohlendioxydquelle Kohlendioxyd zuzuführen. Bei der Erzeugung des Brenngases entsteht somit ebenfalls ein Wassergas, bzw. Stadtgas, das zusätzlich einen Anteil an Kohlenmonoxyd umfasst. Als Stadtgas bezeichnet man industriell erzeugtes wasserstoffreiches Gas oder Gasgemische, die einen Brennwert zwischen 4,7 kWh/m3 und 5,8 kWh/m3 besitzen.
Es ist für einen Fachmann selbstverständlich, dass das erfindungsgemäße Recyclingsystem in Verbindung mit Kraftwerken, Industrieparks, Industriegebieten, Industrieregi- onen, Biogasanlagen, Biodieselanlagen, Ethanol-Anlagen, Kraftstoffanlagen sowie in chemischen Anlagen Verwendung findet, die den Output (Energie, Sekundärrohstoffe) des Recyclingsystems verarbeiten und/oder Inputmaterialien zur Verfügung stellen, die von dem Recyclingsystem verarbeitet werden. Das Recyclingsystem gewinnt aus den Inputmaterialien die Sekundärrohstoffe oder Energie. Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu den anderen Elementen dargestellt sind. Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung, bei der eine Einrichtung zur Gewinnung von öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffen einer Kläranlage zugeordnet ist.
Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Recyclingsystems, bei der eine Einrichtung zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder einer Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff der Kläranlage zugeordnet ist. Figur 3 zeigt eine weitere Ausbaustufe des in Figur 2 gezeigten erfindungsgemäßen Recyclingsystems. Hier ist der Einrichtung zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder einer Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff eine Einrichtung zur Erzeugung von Brenngas nachgeschaltet.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Recycling- Systems, wobei der Kläranlage eine Einrichtung zur Gewinnung von öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffen, sowie eine Einrichtung zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder einer Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff zugeordnet sind.
Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Recycling- Systems, wobei hier zusätzlich zur Einrichtung zur Erzeugung von öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffen auch der Einrichtung zur Erzeugung von Kohlenstoff und/oder der Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff eine Einrichtung zur Erzeugung von Brenngas nachgeschaltet ist.
Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung der Einbindung des erfindungsge- mäßen Recyclingsystems in einen Industriepark, ein Industriegebiet oder eine Industrieregion.
Figur 7 zeigt eine schematische Darstellung der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Recyclingsystems mit einer Einrichtung zur Erzeugung von öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffen und einer Einrichtung zur Erzeugung von Kohlenstoff und/oder der Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff, wobei der Stofffluss dargestellt ist.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie das erfindungsgemäße Recyclingsystem, bzw. das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb eines Recyclingsystems ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
Figur 1 zeigt eine Grundausbaustufe des erfindungsgemäßen Recyclingsystems 1 . Das erfindungsgemäße Recyclingsystem 1 besteht aus einer Kläranlage 2, der eine Einrichtung 3 zur Gewinnung eines Sekundärrohstoffs zugeordnet ist. Der Sekundär- rohstoff ist ein öl- und fetthaltiger Sekundärrohstoff. Die Kläranlage 2 selbst besteht aus einem Energiebereich 2a, einem Klärbereich 2b und einem Belüftungsbereich 2c. Der Einrichtung 3 zur Gewinnung eines öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffs wird ü- ber eine Sammlung 35 der fett- und wasserhaltige Ausgangsstoff zur Gewinnung der öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffe zugeführt. Die Ausgangsstoffe sind in der Regel Schlachtabfälle mit einem Anteil an Wasser. Das Wasser in den fetthaltigen Abfällen kommt daher, dass in Schlachtbetrieben Wasser zum Reinigen verwendet wird. Das gesammelte Abwasser enthält das ebenfalls zu entsorgende Fett. Die Fett/Wasser- Mischung kann nicht unmittelbar dem Klärprozess in einer Kläranlage 2 zugeführt werden. In der Einrichtung 3 wird aus dem öl- und fetthaltigen Abfall unter Abtrennung des Wassers der öl- und fetthaltige Sekundärrohstoff gewonnen.
Über eine erste Leitung 31 kann der mit der Einrichtung 3 gewonnene öl- und fetthaltige Sekundärrohstoff im Energiebereich 2a der Kläranlage 2 zugeführt werden. Ebenso wird in der Einrichtung 3 zur Gewinnung von öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffen Wasser abgetrennt, das über eine Wasserleitung 36 dem Klärbereich 2b der Kläranla- ge 2 zugeführt wird. Ebenso wird die in dem ganzen Prozess enthaltene Luft über eine zweite Leitung 32 dem Belüftungsbereich 2c der Kläranlage 2 zugeführt. Es ist selbstverständlich, dass nicht der gesamte in der Einrichtung zur Gewinnung von öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoff erzeugte Sekundärrohstoff dem Energiebereich 2a der Kläranlage 2 zugeführt werden muss. Ein Teil oder der gesamte gewonnene Sekundär- rohstoff (Fettsäuren) kann über eine Abgabeleitung 33 einem entsprechenden nachgeschalteten Verpackungssystem (nicht dargestellt) zugeführt werden. Die mit der Einrichtung 3 gewonnenen Sekundärrohstoffe können somit dem Verkauf und einer Weiterveredelung zugeführt werden. In der Kläranlage 2 wird Klärgas erzeugt, das über eine Klärgasleitung 22 dem Energiebereich 2a der Kläranlage 2 zugeführt wird. In der hier dargestellten Ausführungsform wird über eine fünfte Leitung 43 Klärschlamm aus dem Klärbereich 2 der Kläranlage entnommen. Dieser Klärschlamm muss auf Deponien gelagert, bzw. in entsprechenden Verfahren verbrannt werden. Über eine Wasserleitung 21 wird dem Klärbereich 2b der Kläranlage 2 das geklärte Wasser entnommen. Das geklärte Wasser kann somit wieder in das Flusssystem zurückgeführt werden.
Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Recyclingsystems 1 . Hier ist eine Einrichtung 4 zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder einer Auf- schlämmung aus Wasser und Kohlenstoff der Kläranlage 2 zugeordnet. Mit der Einrichtung 4 ist es möglich, aus kohlenstoffhaltigen Bioabfällen, welche über ein Zuführsys- tem 45 der Einrichtung 4 zugeführt werden, Kohlenstoff und/oder eine Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff zu erzeugen. In der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform empfiehlt es sich, mit der Einrichtung 4 lediglich Kohlenstoff zu produzieren, der dann aus der Einrichtung 4 über eine Entnahmeleitung 44 abgegeben und weiter vertrieben werden kann. Der mit der Einrichtung 4 gewonnene Kohlenstoff kann als Pflanzsub- strat oder als Befeuerungsmittel von fossilen Kraftwerken verwendet werden. Parallel dazu ist es möglich, dass der mit der Einrichtung 4 gewonnene Kohlenstoff über eine dritte Leitung 41 auch dem Energiebereich 2a der Kläranlage 2 zugeführt wird. Die Zuführung des mit der Einrichtung 4 gewonnenen Kohlenstoffs zum Energiebereich 2a der Kläranlage 2 hängt vom Energiebedarf des Recyclingsystems 1 ab. Es kann auch die gesamte Menge an gewonnenen Kohlenstoff dem Energiebereich 2a der Kläranlage 2 zugeführt werden. Die dabei möglicherweise gewonnene überschüssige Energie kann z.B. als elektrische Energie dem öffentlichen Stromnetz 90 zugeführt werden.
Ebenso kann das Klärgas über eine Leitung 22 aus dem Klärbereich 2b der Kläranlage 2 in den Energiebereich 2a der Kläranlage 2 überführt werden. Parallel dazu, kann über die fünfte Leitung 43 der Einrichtung 4 zur Gewinnung von Kohlenstoff der Klärschlamm aus dem Klärbereich 2b der Kläranlage zugeführt werden. Somit ist eine einfache und kostengünstige Entsorgung des Klärschlamms aus dem Klärbereich 2b der Kläranlage 2 gegeben. Die Einrichtung 4 zur Gewinnung von Kohlenstoff ist mit einer vierten Leitung 42 mit dem Belüftungsbereich 2c der Kläranlage verbunden. Das geklärte Wasser aus dem Klärbereich 2b der Kläranlage wird über die Leitung 21 abgeführt.
Figur 3 zeigt eine weitere Ergänzung der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Recyclingsystems 1 . Der Einrichtung 4 zur Gewinnung von Koh- lenstoff und/oder einer Aufschlämmung aus Wasser und Kohle ist eine Einrichtung 5 zur Erzeugung eines Brenngases nachgeschaltet. Bei der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform ist die Einrichtung 4 derart ausgebildet, dass sie lediglich eine Aufschlämmung aus Wasser und Kohle erzeugt. Diese Aufschlämmung aus Wasser und Kohle gelangt über eine Abgabeleitung 44 zu der Einrichtung 5 zur Erzeugung des Brennga- ses. Sollte mit der Einrichtung 4 ebenfalls Kohlenstoff hergestellt werden, gelangt dieser über eine dritte Leitung 41 zum Energiebereich 2a der Kläranlage 2. Das in der Einrichtung 5 erzeugte Brenngas gelangt über eine Gasleitung 51 ebenfalls zum Energiebereich 2a der Kläranlage 2. Zusätzlich kann über eine weitere Leitung 52 aus einer Kohlendioxydquelle 6 der Einrichtung 5 zur Erzeugung des Brenngases Kohlendioxyd zugeführt werden. Als Kohlendioxydquelle 6 kann man beispielsweise ein herkömmliches fossiles Kraftwerk ansehen. Mit dem in Figur 3 dargestellten erfindungsgemäßen Recyclingsystem 1 ist es somit möglich, in der Einrichtung 5 zur Erzeugung des Brenngases das aus der Kohlendioxydquelle 6 kommende Kohlendioxyd zu verbrauchen und somit ein Gas zu erzeugen, das einen bestimmten Brennwert aufweist. Die- ses Gas kann im Energiebereich 2a der Kläranlage 2 verbrannt werden und dient somit zur kohlendioxydneutralen Energieerzeugung. In der optimalsten Ausbaustufe ist es möglich, das Recyclingsystem 1 energieneutral zu betreiben. Dies bedeutet, dass ein Recyclingsystem 1 zur Verfügung gestellt ist, dass kohlendioxydneutral die dem Recyclingsystem 1 zugeführten Ausgangsstoffe, wie z. B. Öle, Fette und ein Öl- Fettgemisch und kohlenstoffhaltige Bioabfälle verarbeitet werden.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausbaustufe des erfindungsgemäßen Recyclingsystems 1 . Hier sind mit der Kläranlage 2 eine Einrichtung 3 zur Gewinnung von öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffen, sowie eine Einrichtung 4 zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder einer Aufschlämmung aus Kohle und Wasser zugeordnet. Aus beiden Einrichtungen 3, 4 kann über entsprechende Leitungen 31 , bzw. 41 der in den Einrichtungen 3, 4 erzeugte Sekundärrohstoff dem Energiebereich 2a der Kläranlage 2 zugeführt werden. Es ist jedoch auch immer möglich, dass z. B. aus der Einrichtung 3 zur Erzeugung des öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffs über eine Abgabeleitung 33 der öl- und fetthaltige Sekundärrohstoff (Fettsäure) dem Verkauf, bzw. der Veredelung zugeführt wird. Hinzu kommt, dass ebenfalls die mit der Einrichtung zur Erzeugung von Kohlenstoff gewonnene Kohle direkt zur Verteuerung an ein fossiles Kraftwerk geliefert wird. Dem in Figur 4 gezeigten Recyclingsystem ist eine Steuerung 10 zugeordnet. Die Steuerung 10 dient zur Steuerung der Kläranlage 2, der Einrichtung 3 zur Gewinnung von öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffen und der Einrichtung 4 zur Gewinnung von Kohlenstoff. Hinzu kommt, dass die Steuerung 10 ebenfalls die Abgabe des in den Einrichtungen 3 und 4 erzeugten Sekundärrohstoffs an den Energiebereich 2a der Kläranlage 2 regelt, damit ein optimaler Betrieb, bzw. eine optimale Energieerzeugung für das Recyclingsystem 1 ermöglich ist. Obwohl in der in Figur 4 gezeigten Darstel- lung nicht gezeigt, ist es für einen Fachmann selbstverständlich, dass die Steuerung 10 sämtliche im Recyclingsystem 1 vorhandenen Elemente derart regelt, damit ein fehlerfreier und reibungsloser Betrieb des Recyclingsystems 1 gewährleistet ist. Es ist für einen Fachmann ebenfalls selbstverständlich, dass jeder der in den Figuren 1 bis 5 gezeigten Ausführungsform für die Steuerung und Regelung des Recyclingsystems 1 eine entsprechende Steuerung 10 zugeordnet ist.
Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Recyclingsystems 1 . Hier ist ebenfalls der Kläranlage 2 eine Einrichtung 3 zur Gewinnung eines öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffs zugeordnet. Zusätzlich ist eine Einrichtung 4 zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder einer Aufschlämmung aus Kohle und Wasser der Klär- anläge zugeordnet. Wie bereits in der Beschreibung zu Figur 3 erwähnt, ist der Einrichtung 4 zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder einer Aufschlämmung aus Wasser und Kohle eine Einrichtung 5 zur Erzeugung eines Brenngases nachgeschaltet. Diese Einrichtung 5 zur Erzeugung eines Brenngases ist ebenfalls mit einer Kohlendioxydquelle 6 verbunden. Es ist für einen Fachmann selbstverständlich, dass die Einrichtung 5 zur Erzeugung des Brenngases auch ohne die Zufuhr von zusätzlichem Kohlendioxyd aus der Kohlendioxydquelle 6 arbeitet und ein entsprechendes Brenngas produzieren kann. Bei der in Figur 5 gezeigten Darstellung wird die in der Einrichtung 4 erzeugte Auf- schlämmung aus Kohle und Wasser der Einrichtung 5 zur Erzeugung des Brenngases zugeführt. Bei dieser Ausführungsform kann dem Energiebereich 2a der Kläranlage aus der Einrichtung 3 zur Erzeugung von öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffen, der Einrichtung 4 zur Erzeugung von Kohlenstoff und/oder einer Aufschlämmung aus Wasser und Kohle, sowie aus der Einrichtung 5 zur Erzeugung des Brenngases der Sekundärrohstoff zur Energieerzeugung zugeführt werden. Somit kann aus den verschie- densten Sekundärrohstoffen im Energiebereich 2a der Kläranlage 2 die für den Betrieb des Recyclingsystems 1 erforderliche Energie erzeugt werden. Zusätzlich kann aus dem Klärbereich 2b der Kläranlage 2 dem Energiebereich 2a der Kläranlage 2 Klärgas zugeführt werden.
Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung der Einbindung des erfindungsgemäßen Recyclingsystems 1 in einen Industriepark, ein Industriegebiet oder eine Industrieregion 100. Hier wird zum Beispiel einen Fabrik 61 über fossile Kohle 60 mit Energie versorgt. Dies führt zwangsläufig zu einem C02-Ausstoß. Um die Abgabe von C02 an die Umwelt zu reduzieren, kann C02 verflüssigt und in unterirdischen Speichern 62 gelagert werden. Das erfindungsgemäße Recyclingsystem 1 umfasst die Einrichtung 4 zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder einer Aufschlämmung aus Kohle und Wasser. Der Einrichtung 4 wird Biomasse als Abfall zugeführt, um mittels eines parametirsierten Prozesses die Aufschlämmung aus Kohle und Wasser zu erzeugen. Die Aufschlämmung aus Kohle und Wasser kann der Einrichtung 5 zur Erzeugung des Brenngases zugeführt werden. Dieser Einrichtung kann ferner aus der Kohlendioxydquelle 6 Koh- lendioxyd zugeführt werden, um das Kohlendioxyd zu verbrauchen und somit ein Gas zu erzeugen, das einen bestimmten Brennwert aufweist. Die Kohlendioxydquelle 6 ist in dieser Darstellung die Fabrik 61 . Ferner ist es möglich, daraus elektrische Energie zu erzeugen. Ebenso ist es möglich die Aufschlämmung aus Kohle und Wasser in ei- ner Entwässerungseinrichtung 66 zu trocknen und den trochenen Kohlenstoff einem Kraftwerk oder der Fabrik 61 zur Energiegewinnung zuzuführen. Zusätzlich kann das erfindungsgemäße Recyclingsystem 1 auch mit einer Trubine 65 versehen sein, die zum Beispiel die kinetische Energie des Restdampfs aus der Fabrik 61 in elektrische Energie wandelt. Die kinetische Energie eines Dampes oder eines Fluids kann auch mit Sonnenernergie 67 oder mittels Geothermie 68 erzeugt werden. Die einzelnen Systeme spielen in geeigneter Weise zusammen, um somit effiezient und kohlendioxidneutral Energie für Industrieparks, Industriegebiete, Industrieregionen, Biogasanlagen, Biodieselanlagen, Ethanol-Anlagen, Kraftstoffanlagen und/oder chemische Anlagen zu erzeugen. Die produzierte elektrische Energie kann dem öffentlichen Stromnetz 90 zugeführt und an die Verbraucher verteilt werden.
Figur 7 zeigt eine schematische Darstellung der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Recyclingsystems 1 mit einer Einrichtung 3 zur Erzeugung von öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffen und einer Einrichtung 4 zur Erzeugung von Kohlenstoff und/oder der Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff, wobei der Stofffluss darge- stellt ist. Die Kläranlage 2 selbst besteht aus dem Energiebereich 2a, dem Klärbereich 2b und dem Belüftungsbereich 2c. Im Energiebereich 2a kann thermische und elektrische Energie erzeugt werden. Im Klärbereich 2b der Kläranlage 2 kann eine aerobe Klärung und/oder eine anaerobe Klärung durchgeführt werden. Im Belüftungsbereich 2c wird mit einem Biofilter die Abluft aus der Einrichtung 3 zur Erzeugung von öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffen und der Einrichtung 4 zur Erzeugung von Kohlenstoff und/oder der Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff gereinigt.
Auf der Eingabeseite 1 ein des Recyclingsystems 1 wird dem Klärbereich 2b der Kläranlage 2 kommunales Abwasser 70 zugeführt. Wässerige Fettabscheider-Inhalte 71 gelangen zur Einrichtung 3 zur Gewinnung des öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffs. Der organische Aball 72, wie z. B. grüne Tonne oder andere Biomasse, gelangt zur Einrichtung 4 zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder einer Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff. Abwasser 73 aus der Einrichtung 3 zur Gewinnung des öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffs wird dem Klärbereich 2b der Kläranlage 2 zuge- führt. Abluft 74 us der Einrichtung 3 zur Gewinnung des öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffs wird dem Belüftungsbereich 2c der Kläranlage 2 zugeführt. Ebenso wird Abwasser 75 aus der Einrichtung 4 zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder einer Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff dem Klärbereich 2b der Kläranlage 2 zugeführt. Die Abluft aus der Einrichtung 4 zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder einer Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff gelangt zum Belüftungsbereich 2c der Kläranlage.
In der hier dargestellten Ausführungsform wird auf der Ausgabeseite 1 aus des Recyclingsystems 1 vom Klärbereich 2b der Kläranlage 2 Klärschlamm 80 ausgegeben, der einer Vebrennung zugefüht wird. Wie in den vorangehenden Ausführungsbeispielen gezeigt, kann der Klärschlamm 80 auch der Einrichtung 4 zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder einer Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff zugeführt werden. Das Klärgas 81 aus dem Klärbereich 2b der Kläranlage 2 kann zur Energiegewinnung dem Energiebereich 2a der Kläranlage 2 zugeführt werden. Gereinigtes Wasser 82 kann aud dem Klärbereich 2b der Kläranlage 2 diekt in einen Flu ß abgegeben werden. Das gereinigte Wasser 82 kann ebenso der Einrichtung 4 zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder einer Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff zugeführt werden.
Die Einrichtung 3 zur Gewinnung eines öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffs liefert als Produkt gereinigte Fettsäuren 83.
Die Einrichtung 4 zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder einer Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff liefert in der hier dargestellen Ausführungsform Kohle 84, die einen C02-neutralen Brennstoff darstellt. Auf der Eingabeseite 1 ein des Recyclingsystems 1 erhält man einen Entsorgungsertrag und auf der Ausgabeseite 1 aus des Recyclingsystems 1 erhält man einen Verkaufsertrag aus den öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoff (Fettäuren) der Kohle 84 als C02-neutralen Brennstoff zur Zufeuerung in fossi- len Kraftwerken. Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.

Claims
Ansprüche
Recyclingsystem mit einer Kläranlage (2), der eine mindestens eine Einrichtung (3, 4,) zur Gewinnung eines Sekundärrohstoffs zugeordnet ist, dass eine Steuerung (10) der Kläranlage (2) und/oder der mindestens einen Einrichtung (3, 4) zur Gewinnung eines Sekundärrohstoffs zugeordnet ist, so dass zumindest ein Teil des Sekundärrohstoffs aus der mindestens einen Einrichtung (3,
4) zur Energiegewinnung einem Energiebereich (2a) der Kläranlage (2) gesteuert zuführbar ist.
Recyclingsystem nach Anspruch 1 , wobei die mindestens eine Einrichtung zur Gewinnung eines Sekundärrohstoffs eine Einrichtung (3) zur Gewinnung eines öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffs ist, wobei mit der Einrichtung (3) öl- und fetthaltiger Abfall mit einem Wasseranteil verarbeitbar ist.
Recyclingsystem nach Anspruch 1 , wobei die mindestens eine Einrichtung zur Gewinnung eines Sekundärrohstoffs eine Einrichtung (4) zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder einer Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff ist, wobei mit der Einrichtung (4) alle kohlenstoffhaltigen Bioabfälle verarbeitbar sind und der Kohlenstoff dem Energiebereich (2a) der Kläranlage (2) zuführbar ist.
Recyclingsystem nach Anspruch 3, wobei der Einrichtung (4) zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder der Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff eine Einrichtung (5) nachgeschaltet ist, mittels der aus der Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff ein Brenngas erzeugbar ist, das dem Energiebereich (2a) der Kläranlage (2) zuführbar ist.
Recyclingsystem nach Anspruch 4, wobei eine Kohlendioxidquelle (6) mit der Einrichtung
(5) zur Erzeugung eines Brenngases verbunden ist, wobei das Kohlendioxid aus der Kohlendioxidquelle (6) mit der Einrichtung (4) und der Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff in das Brenngas wandelbar ist, das dem Energiebereich (2a) der Kläranlage (2) zuführbar ist.
6. Recyclingsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kläranlage (2) den Energiebereich (2a), einen Klärbereich (2b) mit einer Wasserleitung (21 ) zur Abgabe von geklärtem Wasser und einen Belüftungsbereich (2c) umfasst.
7. Recyclingsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Einrichtung (3) zur Gewinnung von öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffen mit einer ers- ten Leitung (31 ) mit dem Energiebereich (2a) der Kläranlage (2) zur Zuführung der öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffen zum Energiebereich (2a) verbunden ist und mit einer zweiten Leitung (32) mit dem Belüftungsbereich (2c) der Kläranlage (2) verbunden ist, über die Luft aus der Einrichtung (3) zur Gewinnung von öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffen zur Kläranlage (2) gelangt.
8. Recyclingsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Einrichtung (4) zur Gewinnung von Kohlenstoff mit einer dritten Leitung (41 ) mit dem E- nergiebereich (2a) der Kläranlage (2) zur Zuführung von Kohlenstoff zum Energiebereich (2a) verbunden ist und mit einer vierten Leitung (42) mit dem Belüftungsbereich (2c) der Kläranlage (2) verbunden ist, über die ein Luft/Wasser-Gemisch aus der Einrichtung (4) zur Gewinnung von Kohlenstoff zur Kläranlage (2) gelangt und dass über eine fünfte Leitung (43) Klärschlamm aus dem Klärbereich (2b) der Kläranlage der Einrichtung (4) zur Gewinnung von Kohlenstoff zuführbar ist.
9. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 8, wobei über eine sechste Leitung (44) die Einrichtung (4) zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder der Aufschlämmung aus Wasser die Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff der Einrichtung (5) zuführbar ist, dass über eine siebte Leitung (51 ) Brenngas dem Energiebereich (2a) der Kläranlage (2) zuführbar ist und dass über eine achte Leitung (52) der Einrichtung (5) Kohlendioxid aus der Kohlendioxidquelle (6) zuführbar ist.
10. Recyclingsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Einrich- tung (3) zur Gewinnung eines öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffs und die Einrichtung (4) zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder der Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff zusammen mit der Einrichtung (5) zur Erzeugung von Brenngas mit der Kläranlage (2) verbunden ist.
1 1 . Verfahren zum Betreib eines Recyclingsystems, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
• dass mindestens eine Einrichtung (3, 4) zur Gewinnung eines Sekundärrohstoffs einer Kläranlage (2) derart zugeordnet wird, dass zumindest ein Teil des Sekundärrohstoffs aus der mindestens einen Einrichtung (3, 4) zur Energiegewinnung einem Energiebereich (2a) der Kläranlage (2) zugeführt wird;
• dass Luft und/oder ein Luft/Wassergemisch einem Belüftungsbereich (2c) der Kläranlage (2) aus der mindestens einen Einrichtung (3, 4) zur Reinigung zugeführt wird; und
• dass mit der mindestens einen Einrichtung (3, 4) öl- und fetthaltiger Abfall mit einen Wasseranteil und/oder kohlenstoffhaltige Bioabfälle derart verarbeitet werden, dass Sekundärrohstoffe gewonnen werden.
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , wobei die mindestens eine Einrichtung zur Gewinnung eines Sekundärrohstoffs eine Einrichtung (3) zur Gewinnung eines öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffs ist und dass der öl- und fetthaltige Sekundärrohstoff zumindest zum Teil dem Energiebereich (2a) der Kläranlage (2) zugeführt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1 1 , wobei die mindestens eine Einrichtung zur Gewinnung eines Sekundärrohstoffs eine Einrichtung (4) zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder einer Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff ist und dass zumindest ein Teil des gewonnenen Kohlenstoffs dem Energiebereich (2a) der Kläranlage (2) zugeführt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die in der Einrichtung (4) zur Gewinnung von Kohlenstoff und/oder der Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff erzeugte Aufschlämmung einer Einrichtung (5) zur Erzeugung eines Brenngases zugeführt wird und dass das erzeugte Brenngas dem Energiebereich (2a) der Kläranlage (2) zugeführt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei zusätzlich Kohlendioxid aus einer Kohlendioxidquelle (6) der Einrichtung (5) zur Erzeugung eines Brenngases zugeführt wird, so dass eine kohlendioxidneutrale Erzeugung des Brenngases ausgeführt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 15, wobei dem Energiebereich (2a) der Kläranlage (2) aus der Einrichtung (3) zur Gewinnung eines öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffs zumindest ein Teil des Sekundärrohstoffs und/oder aus der Einrichtung (4) zur Gewinnung von Kohlenstoff zumindest ein Teil des gewonnenen Kohlenstoffs und/oder aus einem Klärbereich (2b) der Kläranlage zumindest ein Teil von erzeugtem Klärgas dem Energiebereich (2a) der Kläranlage (2) gesteuert zuführt wird, so dass das gesamte Recyclingsystem energieneutral betrieben wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 15, wobei dem Energiebereich (2a) der Kläranlage (2) aus der Einrichtung (3) zur Gewinnung eines öl- und fetthaltigen Sekundärrohstoffs zumindest ein Teil des Sekundärrohstoffs und/oder aus der Einrichtung (4) zur Gewinnung einer Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff, die in Verbindung mit der Einrichtung (5) mittels der Aufschlämmung aus Wasser und Kohlenstoff ein Brenngas erzeugt, das Brenngas und/oder aus einem Klärbereich (2b) der Kläranlage zumindest ein Teil von erzeugtem Klärgas dem Energiebereich (2a) der Kläranlage (2) gesteuert zugeführt wird, so dass das gesamte Recyclingsystem energieneutral betrieben wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Einrichtung (5), die mittels der Aufschläm- mung aus Wasser und Kohlenstoff ein Brenngas erzeugt, zusätzlich Kohlendioxid aus einer Kohlenstoffquelle (6) zugeführt und bei der Erzeugung von Brenngas verbraucht wird.
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