Compost heater silo (prototype): Difference between revisions

Template:Lang

This article describes the prototype of a compost heater silo, which is the heart of an internal Compost heater, in an early development state.

The prototype on the photograph on the right has been build by modifying a usual rainwater tank (polyethylen). It is 1.80 m high at a volume of 300 liters. This is too small for a substantial contribution for the heating requirements of a regular dwelling house, however its purpose is the analysis and optimization of the system's behavior, a feasibility study.

The prototype has an inlet for the biomass and an outlet for the resulting compost. There are 5 additional glass windows for observation and possible manual intervention. The inlet air and outlet air are made from HT waste water pipes (polypropylen). Ports for water heating have been prepared, but are not yet used.

The prototype was started in October 2017 in a frost-free garage. After a one year trial the prototype was modified and moved into the basement of a dwelling house, where the conditions are nearly the same as in the intended use.

Start of the first trial

Biomass filled in: shredded bush, foliage, bio waste from the kittchen. Two buckets of half rotten compost were added to give the decay process a good start. This included many invertebrates who multiplied thereafter:

• Redworms
• Common rough woodlouses
• Snails

Erfahrungen, die mit diesem Prototyp gewonnen wurden

• Innen eingebaute Drahtgitter als Maßnahme zur Erhöhung der Luftdurchlässigkeit sind unnötig. Sie behindern aber das Zusammensacken des Verrottungsmaterials und wurden deshalb im November 2017 wieder entfernt.
• Die Umgebungstemperatur spielt eine wesentliche Rolle. Ist sie zu niedrig (< 10°C), verlangsamt sich der Verrottungsprozess sehr stark. Das hängt u.a. auch mit der schlanken Bauweise zusammen, bei der die entstehende Wärme schnell an die Umgebung abgegeben wird.
• Die Feuchtigkeit muss hoch genug sein, um nicht nur den Kleinlebewesen sondern auch Bakterien optimale Bedingungen zu bieten. Das Verrottungsmaterial sollte immer tropfnass sein.
• Eine Entnahme der verrotteten Biomasse ist nicht unbedingt erforderlich, denn bei genügend hoher Feuchtigkeit wird das Material nach und nach vollständig in Kohlendioxid, Wasser und sonstige flüssige bzw. gasförmige Stoffe umgesetzt.
• Für die Belüftung reicht der im Silo entstehende eigene Konvektionsdruck nicht aus. Deshalb ist ein zusätzlicher Druck bzw. Unterdruck an den Lüftungsanschlüssen notwendig, welcher z.B. bereits durch windbedingte Druckunterschiede an verschiedenen Dachflächen des Wohngebäudes ausreichend gegeben ist.
• Wenn Biomasse von der Thuja oder anderen stark aromatischen Gehölzen eingebracht wird, verlangsamt sich die bakterielle Aktivität und die Temperatur sinkt stark ab. Es bleibt zu untersuchen, ob der Effekt zur Unterbrechung der Heißrotte während der Sommermonate genutzt werden kann.

Umbau nach dem ersten Winter

Im Juli 2018 wurde der Prototyp umgebaut. Alle Öffnungen wurden durch einen HT-Rohr-Flansch verstärkt und sorgfältig abgedichtet. Ein durchgehendes Kunststoffrohr für die Warmwasserbereitung wurde rechtsseitig eingebaut und die Anschlüsse herausgeführt.

Für den zweiten Winter wurde der Prototyp in einem Wohnhaus aufgestellt, um den Betrieb in einer Umgebung zu testen, die den vorgesehenen Einsatzbedingungen entspricht. Der Zuluftanschluss wurde an das Entlüftungsrohr eines Abwassersystems angeschlossen.