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Difference between revisions of "Kompostheizungssilo (Prototyp)"

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(Umbau nach dem ersten Winter: Energieumsatz Erläuterung)
 
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Erfahrungen, die mit dem Betrieb im Wohnhaus gewonnen wurden:
 
Erfahrungen, die mit dem Betrieb im Wohnhaus gewonnen wurden:
 
* Der Energieumsatz steigt an, wenn der Silo in warme Decken gehüllt wird. Dadurch bleibt die Temperatur im Behälter im optimalen Bereich für die Arbeit der Mikroorganismen.
 
* Der Energieumsatz steigt an, wenn der Silo in warme Decken gehüllt wird. Dadurch bleibt die Temperatur im Behälter im optimalen Bereich für die Arbeit der Mikroorganismen.
* Täglich werden etwa 250 ml Wasser abgesondert. Daraus kann der Energieumsatz abgeschätzt werden (ca. 40 W).
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* Täglich werden etwa 250 ml Wasser abgesondert. Daraus kann der Energieumsatz abgeschätzt werden. (<small>ca. 100 W. Zur Erläuterung: Im Vergleich mit der Verbrennung von Heizöl entsteht auch hier aus jedem umgesetzten kg organischer Masse etwa 1 Liter Wasser. Die Energiemenge eines Liters Biomasse beträgt etwa 4 kWh. Verfälscht wird der Wert aber durch die in der Biomasse bereits enthaltene Feuchtigkeit.</small>)
 
* Kleine Fliegen (Obstfliegen oder so ähnlich) fühlen sich im Silo richtig wohl und stören beim Öffnen des Deckels im Wohnhaus. Vielleicht sollte doch ein Rohrventilator in das Abluftrohr eingebaut werden, welchen man im Bedarfsfall einschalten kann.
 
* Kleine Fliegen (Obstfliegen oder so ähnlich) fühlen sich im Silo richtig wohl und stören beim Öffnen des Deckels im Wohnhaus. Vielleicht sollte doch ein Rohrventilator in das Abluftrohr eingebaut werden, welchen man im Bedarfsfall einschalten kann.
  

Latest revision as of 09:42, 14 July 2019

Deutsch - English
Prototyp

Dieser Artikel beschreibt den Prototypen eines Kompostheizungssilos. Hierbei handelt es sich um das Herzstück einer hausinternen Kompostheizung im Versuchsstadium.

Der in nebenstehendem Foto sichtbare Prototyp wurde durch Umbau eines Regenwasserbehälters (Polyethylen) geschaffen. Er ist 1,80 m hoch und hat ein Fassungsvermögen von 300 l. Damit ist er zu klein, um einen substanziellen Beitrag zur Wärmeversorgung des Wohnhauses zu leisten, dient aber der Erforschung von Eigenschaften des Systems und der Verfahrensoptimierung im Rahmen einer Machbarkeitsstudie.

Zusätzlich zur Einfüllöffnung und Entnahmeöffnung sind fünf verglaste Fenster erkennbar. Diese dienen der Beobachtung des Verrottungsprozesses und als Eingriffsmöglichkeit. Als Zuluft- und Abluftrohr wurde ein HT-Rohr (Polypropylen) verwendet. Anschlüsse für eine Warmwasserbereitung sind vorbereitet.

Der Prototyp wurde im Oktober 2017 in einer frostfreien Garage in Betrieb genommen und nach einer einjährigen Testphase in umgebauter Form in den Keller eines Wohnhauses verlegt.

Start der ersten Testphase[edit]

Als Biomasse wurden eingefüllt: Strauchschnitt, Laub, Küchenabfälle. Um den Start des Verrottungsprozesses zu unterstützen, wurden anfangs zwei Eimer mit halbverottetem Kompost inclusive Kleinlebewesen hinzugefügt. Kleinlebewesen, die sich im Prototypen stark vermehrt haben:

  • Kompostwürmer
  • Kellerasseln
  • Schnecken

Erfahrungen, die mit diesem Prototyp gewonnen wurden[edit]

Detailansicht Fenster von außen
Detailansicht Fenster von innen
  • 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.
  • Eierschalen werden nicht abgebaut, denn der pH-Wert im Silo ist nahezu neutral.

Umbau nach dem ersten Winter[edit]

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.

Erfahrungen, die mit dem Betrieb im Wohnhaus gewonnen wurden:

  • Der Energieumsatz steigt an, wenn der Silo in warme Decken gehüllt wird. Dadurch bleibt die Temperatur im Behälter im optimalen Bereich für die Arbeit der Mikroorganismen.
  • Täglich werden etwa 250 ml Wasser abgesondert. Daraus kann der Energieumsatz abgeschätzt werden. (ca. 100 W. Zur Erläuterung: Im Vergleich mit der Verbrennung von Heizöl entsteht auch hier aus jedem umgesetzten kg organischer Masse etwa 1 Liter Wasser. Die Energiemenge eines Liters Biomasse beträgt etwa 4 kWh. Verfälscht wird der Wert aber durch die in der Biomasse bereits enthaltene Feuchtigkeit.)
  • Kleine Fliegen (Obstfliegen oder so ähnlich) fühlen sich im Silo richtig wohl und stören beim Öffnen des Deckels im Wohnhaus. Vielleicht sollte doch ein Rohrventilator in das Abluftrohr eingebaut werden, welchen man im Bedarfsfall einschalten kann.