Neues Verfahren

Forscher haben ein Verfahren entwickelt, mit dem Reststoffe aus der Molkenveredelung nahezu vollständig verwertet werden können. Das Verfahren ist mehrstufig und leistet auch einen Beitrag zum Phosphor-Recycling.

Reststoffe aus der Molkenveredlung lassen sich vollständig verwerten


Reststoffe aus der Molkenveredelung wurden bislang energie- und kostenintensiv entsorgt. Dabei enthalten diese Abfälle wertvolle Inhaltsstoffe. Forschern des Fraunhofer IKTS ist nun in enger Kooperation mit der Sachsenmilch Leppersdorf GmbH und der wks Technik GmbH Dresden der labortechnische Nachweis eines neuartigen Verfahrens gelungen, mit dem diese Reststoffe nahezu vollständig verwertet werden können.

Bei der Sachsenmilch Leppersdorf GmbH Seit wird schon seit einigen Jahren aus Reststoffen der Molkenverarbeitung Bioethanol gewonnen. Nach der alkoholischen Gärung und Destillation der sogenannten Melasse bleibt neben Bio-Sprit eine Schlempe zurück, die bislang aufwendig entsorgt wurde. Deren wertvolle Inhaltsstoffe sind zum Wegwerfen viel zu schade. Bisher fehlten jedoch technische Lösungen zur weiteren Nutzung.

Vom Reststoff zum Trinkwasser

Das Verfahren ist zur Verarbeitung der Schlempe ist mehrstufig aufgebaut. Organische Bestandteile werden zunächst in einem prozess- und verfahrenstechnisch optimierten Anaerob-Reaktor abgebaut und zu energiereichem Biogas konvertiert. Im Gärrest enthaltene Nährstoffe, wie Stickstoff oder für Nutzpflanzen lebenswichtiger Phosphor, können anschließend durch die nasschemische Magnesium-Ammonium-Phosphat-Fällung in einen hochwertigen und gut pflanzenverfügbaren Langzeitdünger überführt werden.

Aus der Restflüssigkeit wird mit keramischen Nanofiltrationsmembranen – entwickelt am Fraunhofer IKTS – die sogenannte Klarphase herausgefiltert. Die darin verbliebenen Salze werden durch einen anschließenden Oxidationsschritt und einer Umkehrosmose-Stufe effektiv entfernt. Im Ergebnis liegt Wasser vor, das höchsten Qualitätsanforderungen nach der Trinkwasserverordnung entspricht.

„Die überwiegend flüssigen Bestandteile der Schlempe können mit unserem Verfahren zu nutzbarem Wasser aufbereitet werden und im Produktionsprozess als Frischwasserersatz Verwendung finden“, erläutert André Wufka, Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Keramische Technologien und Systeme IKTS.

Kreislaufschließung für eine effizientere Produktion

Die Prozesskette ermöglicht die Schließung produktionsinterner Stoff- und Energiekreisläufe. Neben dem zurückgewonnenen Wasser und der Erzeugung regenerativer Energie leistet das Verfahren auch einen wichtigen Beitrag zum Recycling des wertvollen Phosphors.

Das in knapp dreijähriger Entwicklungsarbeit realisierte Verfahren wurde am 4. Mai 2017 mit dem „agra-Preis der Innovation“ in der Kategorie Ernährungswirtschaft ausgezeichnet. „Für alle Partner bedeutet dieser Preis eine Auszeichnung für die zielstrebige und erfolgreiche Zusammenarbeit und ist gleichzeitig Ansporn, den eingeschlagenen Weg auch in Zukunft weiterzugehen“, berichtet Wufka.

Das Vorhaben wurde gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft BMEL aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages.

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