Projekt 02033/01

Förderschwerpunkt Bioabfallverwertung: Technische Eignungsbewertung der Eigenkompostierung

Projektdurchführung

ITU - Ingenieurgemeinschaft TechnischerUmweltschutz GmbH
Ansbacher Str. 5
10787 Berlin

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Untersuchung möglicher Formen der Eigenkompostierung in Kombination von Bauformparametern (vertikal, konisch, Isolierung und Bodenrost) und Betriebstechniken (Homogenisierung, Rückhomogenisierung und Fertigkompostbeimischung) gegenüber den meistverwendeten Lattenkompostern. Ziel des Projektes war es zum einen, über die bau- und betriebstechnischen Änderungen eine Optimierung des Rotteverlaufes zu erreichen, zum anderen wurden die umweltrelevanten Auswirkungen der Rotte analysiert.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Untersuchungen des Rotteprozesses wurden in den Bauform- und Betriebstechnikkompostern in drei Versuchsserien über jeweils 6 Monate durchgeführt. Die Beschickungen erfolgten einmal wöchentlich über einen Zeitraum von 12 Wochen. Drei Monate nach der ersten Beschickung wurden die Komposter umgesetzt und die Vorrotte beendet. Die Nachrotte endete nach weiteren 3 Monaten mit der Auflösung der Komposter. Von den Inputmaterialien, dem Frischkompost nach dreimonatiger Rotte sowie dem Fertigkompost nach sechsmonatiger Rotte wurden Proben entnommen und analysiert. Während der gesamten Rottedauer wurden begleitend Temperatur- und Setzungsmessungen durchgeführt.
Als weitere Untersuchungen an den Bauform- und Betriebstechnikkompostern wurden in Hinblick auf umweltrelevante Auswirkungen Sickerwasseranalysen, Untersuchungen human- und phytopathogener Keime sowie Geruchs- und Gasmessungen vorgenommen. Zusätzlich hierzu wurden an offenen Lattenkompostern Abdeckungen zur Minimierung des Sickerwasserabfalls installiert sowie an anderen Lattenkompostern zur Verminderung des Stoffeintrages Unterschichtungen mit Adsorbienten eingerichtet und in ihrer Wirksamkeit überprüft.
Unter langjährig betriebenen Kompostplätzen wurden zur Feststellung der Schwermetall- und Nährstoffgehalte Bodenproben gezogen und analysiert.


Ergebnisse und Diskussion

Aufgrund der äußeren Einflüsse und der großen Schwankungsbreite der Untersuchungsergebnisse konnten sowohl bei den Bauformparametern als auch bei den Betriebstechnikansätzen keine durchgehenden signifikanten Unterschiede hinsichtlich einer Rottebeschleunigung festgestellt werden. Allerdings liefern die Untersuchungsergebnisse der einzelnen rottebeeinflussenden Faktoren Hinweise auf die positive Wirkung verschiedener Bauform- und Betriebstechnikansätze.
Die Witterungsabhängigkeit der Rotte zeigte sich besonders in den Serien während der kalten Witterungsperioden. Hier ist die Isolierung den nichtisolierten Kompostern in Bezug auf die Temperaturentwicklung und der damit verbundenen Rottebeschleunigung überlegen, während eine höhere Außentemperatur diese Unterschiede mindert oder vollständig ausgleicht. Die Außentemperatur hat auf die Temperaturentwicklung der offenen Lattenkomposter den größten Einfluß.
Der Volumenverlust des Rottegutes erreicht über die gesamte Rottedauer bei allen Kompostern ein ähnliches Niveau. Die Lattenkomposter zeigen aufgrund der größeren Grundfläche und der daraus resultierenden geringeren Auflast die niedrigsten Setzungswerte in der Bauformreihe, während die konische Bauform aufgrund der kleineren Grundfläche und der Höheren Auflast günstigere Setzungswerte liefert. Der Bodenrost wirkt sich ebenso wie die Rückhomogenisierung des Inputmaterials mit der obersten Schicht des Rottegutes zusätzlich positiv auf die Setzung aus.
Für den Feuchtmassenabbau zeigen die Parameter konisch, Bodenrost und Rückhomogenisierung wiederum positive Wirkung, während wie bei der Setzung die Lattenkomposter und der Ansatz mit Fertigkompostbeimischungen die niedrigsten Werte erreichen.
Die Ergebnisse zum Abbau der organischen Trockensubstanz liefern keine eindeutige Tendenz, die eine Aussage über eine positive Wirkung für einen der untersuchten Parameter zulassen.
Auch in den Ergebnissen der Rottegraduntersuchungen zeigten sich die Komposter mit Isolierung den übrigen Bauformen während der kalten Perioden überlegen. In den warmen Perioden nähern sich die erreichten Rottegrade der Komposter an.
Die exemplarischen Untersuchungen an den Fertigkompostproben der ersten Serie zeigten, daß das Rottegut im konischen Komposter, der hier Rottegrad V erreichte, im Vergleich zum Lattenkomposter zwar wesentlich weiter verrottet war, allerdings war der Rotteprozess auch hier noch nicht vollständig abgeschlossen.
In den durchgeführten Biotests zur Überprüfung der Pflanzenverträglichkeit zeigten sich sehr hohe Schwankungen in den Kresse- und Erbsenerträgen, die zum Teil in den hohen Salzgehalten der untersuchten Kompostproben und zum anderen in der mangelnden phytopathogenen Entseuchung des Kompostes begründet sind.
Die Untersuchung der umweltrelevanten Auswirkungen lieferten die folgenden Ergebnisse. Die Schwermetalluntersuchungen zeigen, daß die untersuchten Kompostproben die von der Bundesgütegemeinschaft Kompost angesetzten Grenzwerte mit Ausnahme einiger Ausreißer nicht überschreiten. Die Nährstoffgehalte liegen im Mittel in den im LAGA Merkblatt M 10 angegebenen Wertebereichen. Die Ausbringungsmenge des Kompostes ist stark von den Närstoffbedürfnissen der zu düngenden Pflanzen abhängig.
Die Temperaturentwicklung in den untersuchten Kompostern reicht nicht allein zur humanpathogenen Entseuchung aus.
Salmonellen konnten im Rohmaterial und im Kompost nicht nachgewiesen werden, allerdings wurden auch keine Inputchargen künstlich kontaminiert, um daran einen eventuellen antagonistischen Entseuchungseffekt nachzuweisen.
Für die orale Aufnahme als Infektionsweg und unter Ausschluß von mit Fäkalien verunreinigten Inputmaterialien sowie ungekochten Fleischresten ist eine Gefährdung weitgehend auszuschließen.
In einem Sonderversuch zur Minimierung des Sickerwasseranfalls wurden bei offenen Lattenkompostern verschiedene Abdeckungsarten, wie Pappe oder Plastikplane angewendet. Zur Abschätzung der Untergrundgefährdung durch Sickerwasser wurden an langjährig betriebenen Kompostplätzen Bodenproben genommen und analysiert. Eine maßgebliche Gefährdung des Grundwassers ist weitgehend auszuschließen.


Fazit

Die in dem Projekt erzielten Ergebnisse zeigen, daß die Optimierung der Rotte durch bau- und betriebstechnische Maßnahmen in Bezug auf verschiedene rottebeeinflußende Faktoren möglich ist. Umweltrelevanten Auswirkungen der Kompoststellen - insbesondere bzgl. der Sickerwasseremission - sind eindeutig nachweisbar, können jedoch durch betriebs- und bautechnische Maßnahmen gemindert werden. Im Kontext der boden- und grundwasserrelevanten Emissionen der weit größeren Kulturflächen in Hausgärten ist die Emission der Kompoststelle selbst allerdings von nachgeordneter Bedeutung.