Aktuelles aus dem Teilprojekt Grüngutkompost

Nach langer und intensiver Methodenarbeit ist es endlich soweit: Der erste Versuch mit Schwefel-appliziertem Grüngutmaterial ist gestartet!

Hierbei soll sowohl der Einfluss der Schwefelmenge als auch der Schwefelproduktform auf die pH-Entwicklung w?hrend der Grüngutkompostierung geprüft werden. Dafür haben wir zwei Schwefelprodukte ausgew?hlt: Das mutma?lich schnell wirksame Schwefelpulver und die etwas günstigeren Schwefellinsen. Beide Formen wurden direkt zu Beginn der Kompostierung in drei Dosierungen in das Grüngutmaterial (1,5 - 4,5 g S/l) eingemischt. Nun werden die Varianten über mindestens 11 Wochen im Klimaschrank inkubiert (siehe unten: Bericht September 2024). Neben dem pH-Wert untersuchen wir in regelm??igen Abst?nden eine Reihe weiterer Parameter, um den Einfluss der Schwefel-Applikationen auf den Kompostierungsprozess bewerten zu k?nnen.

Das Ergebnis aus diesem Versuch soll die Ausgangsbasis für die Folgeversuche bilden, in denen wir z.B. Fragen nach dem richtigen Applikationszeitpunkt und der Emission umweltrelevanter Gase nachgehen wollen. Es bleibt spannend!

Da die Kompostierung im Reaktorsystem (siehe unten: Bericht November 2023 und Januar 2024) lediglich in einer Klimakammer umgesetzt werden kann, wird die Anzahl der parallel zu testenden Varianten stark eingeschr?nkt. Dadurch lie?en sich nicht alle Fragestellungen im vorgegebenen Projektzeitraum umfassend beantworten. Somit haben wir in den vergangenen Monaten daran gearbeitet, ein zus?tzliches Kompostierungssystem im Kleinstma?stab zu entwickeln, um die Kompostierung im Reaktorsystem sinnhaft zu erg?nzen.

Inspiriert durch Forschungsarbeiten anderer Wissenschaftler:innen haben wir uns für ein Inkubationssystem entschieden, das in einem automatisierten Klimaschrank Anwendung findet. Inkubiert werden jeweils zwei Liter Rottegut bei einer Luftfeuchtigkeit von 96 %. In den ersten zwei Kompostierungsphasen (Vor- und Hei?rotte) folgt die Temperatureinstellung des Klimaschranks der Selbsterw?rmung des Rotteguts bis auf 60 °C. W?hrend dieser Zeit muss das Material deutlich h?ufiger umgesetzt und befeuchtet werden als in der sich anschlie?enden Nachrottephase. In dieser letzten und l?ngsten Phase wird das Rottegut schlie?lich bei Temperaturen von 25 - 30 °C inkubiert. Potenziell austretende Gase werden mit einer S?ure- bzw. Basefalle neutralisiert.

Da die einzelnen Inkubationsgef??e nicht luftdicht verschlossen sind, ist es in diesem System nicht m?glich, Gasproben zu ziehen. Daher dient die Inkubation im Klimaschrank lediglich zur Vorauswahl vielversprechender Varianten, welche anschlie?end im Reaktorsystem auf ?Herz und Nieren“ geprüft werden.  

Besonders im Gartenbau entscheidet die Qualit?t eines Komposts über die M?glichkeit und den Nutzen im jeweiligen Einsatzbereich. Diese Qualit?t steht und f?llt mit den eingesetzten Inputmaterialien zu Kompostierungsbeginn. Durch sie wird der Gehalt an org. Substanz, die Struktur, das C/N-Verh?ltnis und der N?hrstoffgehalt im fertigen Kompost bestimmt¹. Gewünscht sind daher Inputstoffe, die sich zum Teil leicht abbauen lassen, für eine vorteilhafte Struktur sorgen und keine bedenklichen N?hr- und Schwermetallgehalte aufweisen. Zudem muss das Inputmaterial ausreichend Feuchtigkeit bei m?glichst hoher Sauerstoffzufuhr bieten².

Grünabf?lle aus z.B. ?ffentlichen Grün-/Parkanlagen weisen im Vergleich zu Bioabf?llen relativ niedrige Salz- und Schwermetallgehalte auf und werden für Substratkomposte entsprechend bevorzugt. Obwohl über die getrennte Sammlung von Grünabf?llen und Bioabf?llen bestimmte Standards gew?hrleistet werden k?nnen, ist die Homogenit?t des Komposts von Charge zu Charge h?ufig schwer sicherzustellen. Bedingt wird dies durch jahreszeitliche Schwankungen in der Zusammensetzung oder durch Inputstoffe verschiedener Herkünfte², was die Wahl eines geeigneten Inputmaterials für unsere Versuche deutlich erschwert.

Aus dem Grund haben wir uns dafür entschieden, über ca. 4 Monate ein m?glichst breites Spektrum an Grüngutabf?llen zu sammeln, zu schreddern und einem Trocknungsprozess für die weitere Lagerung zu unterziehen. So k?nnen wir im sp?teren Einsatz gew?hrleisten, dass unterschiedliche Ergebnisse aus den Versuchen nicht auf unterschiedliche Inputmaterialen zurückzuführen sind. Au?erdem k?nnen wir durch die eigene Aufbereitung die Ausgangseigenschaften des Komposts genau beeinflussen. So entstehen aktuell z.B. zwei separate Haufen aus überwiegend Grünabf?llen (niedriges C/N-Verh?ltnis) oder holzigen Materialien (hohes C/N-Verh?ltnis), w?hrend wir weiterhin Kompostierungseinheiten im Laborma?stab prüfen.

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¹ Leifert, I. (2002): Vom Bioabfall zum qualit?tsgeprüften Kompostprodukt. In: Zentralverband Gartenbau e.V. (ZVG) (Hrsg.) "Handbuch Kompost im Gartenbau". Bonn: FGG F?rderungsgesellschaft Gartenbau mbH, 17-46.

² Schmilewski, G. K. (ohne Jahr): Kultursubstrate und Blumenerden - Eigenschaften, Ausgangsstoffe, Verwendung. Industrieverband Garten e.V..

Ein Teilerfolg: In dem modifizierten Reaktorsystem konnte über kurze Zeit eine Kompost-Temperatur von 59,7 °C generiert werden! Mithilfe einer kontstant eingestellten Raumtemperatur und einer zus?tzlichen Isolation der Reaktoren erreichte der Grüngutkompost w?hrend der Intensivrotte zumindest ann?hernd die praxisübliche Zieltemperatur von 60 - 65 °C. Da das System allerdings nur in einer Klimazelle funktioniert, k?nnen an der 365体育投注_365网球投注 maximal 6 Reaktoren gleichzeitig zum Einsatz kommen. In dem Umfang k?nnen zwar mit wenigen Varianten Gasmessungen vorgenommen werden, um jedoch den Einfluss von Additiven auf den Kompostierungsprozess mit einer repr?sentativen Anzahl an Wiederholungen testen zu k?nnen, muss noch ein anderes System entwickelt werden.

Anfang Januar startete der zweite Vorversuch. Unter leicht ver?nderten Ausgangsbedingungen sollen die Komposttemperaturen nun in drei Varianten deutlich h?her steigen als im ersten Vorversuch. Unter anderem wurde das Ausgangsmaterial feiner geschreddert, die Luftzufuhr halbiert und die Temperatur in der Klimakammer auf 25 °C angehoben. Au?erdem wurde in zwei Varianten die Thermobox jeweils mit Cellulosefaser ausgepolstert, um dem Temperaturverlust der verh?ltnism??ig kleinen Kompostvolumina so gut wie m?glich entgegenzuwirken.

Um die Kompostierung im Laborma?stab nachstellen zu k?nnen, wurden vorerst 3 doppelwandige Thermobeh?lter mit einem Füllvolumen von 80 L beschafft. Zwischen den beiden Edelstahlw?nden befindet sich eine isolierende W?rmed?mmschicht. Die Thermobeh?lter sind luftundurchl?ssig und wurden mit mehreren Durchl?ssen zur Messung der Temperatur, des Sauerstoffgehalts sowie zur Belüftung und zum Ausleiten des Abluftstroms ausgestattet, an denen zuküftig auch die Gasprobenahme erfolgen soll. Als zus?tzliche Isolation waren die Thermobeh?lter von einer Thermobox aus Polystyrol umgeben. Als Ausgangsmaterial wurde frisch geschreddertes Grüngut (0-100 mm) aus einem Komposterwerk im Umland von Osnabrück verwendet. Mit einem Wassergehalt von 50 % und einem C/N-Verh?ltnis von 24:1 lagen die Ausgangswerte des Materials im optimalen Bereich. W?hrend des Versuchs wurden verschiedene Parameter variiert, um so viele Informationen wie m?glich zu erhalten.