Praxistest zur Rindergülle-Separation: Wie Abpressdruck und Siebweite die Ergebnisse beeinflussen

Im Rahmen des MuD-Projekts „SlurryUpgrade“ wurde unter Praxisbedingungen detailliert untersucht, wie sich unterschiedliche Maschineneinstellungen auf die Separation von Rindergülle auswirken. Ziel des Versuchs war es, Erkenntnisse zur optimalen Einstellung hinsichtlich Nährstoffverlagerung, Feststoffeigenschaften und Energiebedarf zu gewinnen. Zum Einsatz kam auf einem Projektbetrieb ein stationär installierter Pressschneckenseparator des Typs Stallkamp PSS 2.2-400.

Die vier getesteten Varianten im Überblick:

• Variante 1: 15 bar Druck und Sieb mit 0,5 mm Maschenweite
• Variante 2: 30 bar Druck und Sieb mit 0,5 mm Maschenweite
• Variante 3: 15 bar Druck und Sieb mit 0,75 mm Maschenweite
• Variante 4: 30 bar Druck und Sieb mit 0,75 mm Maschenweite

Trockensubstanzgehalt: Mehr Druck bringt trockenere Feststoffe

Die Versuchsauswertung zeigt, dass sich der Trockensubstanzgehalt (TS-Gehalt) in der Feststofffraktion insbesondere durch die Steigerung des Abpressdruckes erhöht. Bei der Nutzung des 0,5-mm-Siebs stieg der TS-Gehalt durch die Druckerhöhung von 15 auf 30 bar von 25,1 % auf 28,1 % an. Der Einfluss der Siebgröße auf den TS-Gehalt spielte im Versuch hingegen eine eher untergeordnete Rolle.

Durchsatz und Stromkosten: Die Siebweite ist entscheidend

Während der Druck den Trockensubstanzgehalt beeinflusst, wird die Durchsatzleistung der Anlage maßgeblich durch die gewählte Siebgröße bestimmt. Mit dem größeren 0,75-mm-Sieb konnte der Durchsatz auf 6,3 m³/h gesteigert werden, während das kleinere 0,5-mm-Sieb einen Durchfluss von 5,6 m³/h erreichte. Der Abpressdruck hatte auf den Durchsatz nur geringe Auswirkungen. Allerdings zeigte sich deutlich: Mit zunehmendem Abpressdruck stiegen auch der Energieverbrauch und die damit verbundenen Stromkosten für den Separator und die angeschlossenen Pumpen.

Nährstoffabscheidung: Geringe Verschiebungen

Da die untersuchte Rindergülle insgesamt relativ geringe Nährstoffgehalte aufwies, zeigten sich durch die Separation auch nur geringe Veränderungen der Nährstoffkonzentrationen zwischen Feststoff- und Dünnphase. Der Ammoniumstickstoff verblieb, da er in gelöster Form vorliegt, erwartungsgemäß zum größten Teil in der flüssigen Dünnphase. Insgesamt konnten etwa 14 % bis 20 % der Frischmasse und rund die Hälfte der Trockenmasse in die Feststofffraktion überführt werden. Tendenziell wurden bei einem geringeren Druck und kleinerem Sieb leicht höhere Nährstoffabscheidungen erzielt.

Fazit des Praxistests

Sowohl die Siebgröße als auch der Abpressdruck haben einen großen Einfluss auf das Separationsergebnis. Höhere Drücke liefern trockenere Feststoffe, erfordern aber mehr Energie. Soll neben einer verhältnismäßig guten Nährstoffabscheidung auch ein hoher Durchsatz bei moderaten Energiekosten erzielt werden, stellt Variante 3 (15 bar Druck bei 0,75 mm Siebweite) einen interessanten Kompromiss dar. (Hinweis: Bei diesem Test handelte es sich um einen Praxisversuch ohne mehrfache Wiederholungen; natürliche Schwankungen des Substrats können die Ergebnisse beeinflusst haben.)

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