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Erde gut, alles gut!
Einsatz von Mess- und Regeltechnik in Kompostierungsanlagen

Kompostierung bezeichnet den biologischen Prozess des Nährstoffkreislaufs, bei dem leicht verwertbares organisches Material unter Einfluss von Luftsauerstoff von Bakterien und Pilzen abgebaut wird. Dabei werden neben Kohlendioxid auch wasserlösliche Mineralstoffe freigesetzt, wie beispielsweise Nitrate, Ammoniumsalze, Phosphate, Kalium- und Magnesiumverbindungen, die als Dünger wirken. Kompostierung findet heute nicht mehr nur im heimischen Garten statt, sondern wird vor allen Dingen von Kommunen in großem Maßstab betrieben. Bundesweit gibt es hierfür über 1.000 Kompostierungsanlagen.

Nach Angaben des Statistischen Bundesamtes wurden in Deutschland im Jahr 2011 etwa 14 Millionen Tonnen biogene Abfälle kompostiert oder in Biogasanlagen vergoren und anschließend auf Böden verwertet. Etwa zwei Drittel davon werden in der Landwirtschaft eingesetzt, ein Viertel im Landschaftsbau. Der korrekte Umgang mit Bioabfällen, die kompostiert werden sollen, ist in Deutschland in der so genannten Bioabfallverordnung festgelegt. Das ist wichtig, da bei diesem Prozess auch gefährliche Krankheitserreger entstehen können.

Nach der Bioabfallverordnung müssen die vorgegebenen Temperaturen aller Chargen einer Kompostierung belegt werden. Ein Nachweis ist erforderlich, da durch die Temperatur im Material eine zuverlässige Abtötung gefährlicher Mikroorganismen erfolgt. Diese Daten müssen der "Bundesgütegemeinschaft Kompost" jederzeit zur Verfügung gestellt werden können.
Der Temperaturverlauf ist während der hygienisierenden Behandlung mit einer ständigen und eingriffsfreien direkten Temperaturmessung im zu behandelnden Material und einer automatisierten Temperaturaufzeichnung zu erfassen.
Im Verlauf der Kompostierung muss eine Temperatur von über +55 °C über einen möglichst zusammenhängenden Zeitraum von zwei Wochen oder +65 °C über eine Woche auf das gesamte Mischgut vorliegen. Die Behandlungstemperatur muss in regelmäßigen Abständen, aber mindestens einmal pro Werktag, gemessen und dokumentiert werden. Die Geräte zur Temperaturmessung müssen regelmäßig, mindestens einmal pro Jahr, kalibriert werden, wobei die Kalibrierung zu dokumentieren ist. Nur durch eine jederzeit nachvollziehbare Dokumentation der indirekten Prozessprüfung gelten die hergestellten Komposte als hygienisch unbedenklich.
Oftmals wird diese Temperaturkontrolle bei Betreibern von Kompostierungsanlagen manuell mit einem entsprechend hohen Personalaufwand vorgenommen. Die "GFA Lüneburg gkAöR" hat sich für das Automatisierungssystem JUMO mTRON T und JUMO Wtrans B-Funktemperaturfühlern entschieden. Der komplette Prozess wird somit vollautomatisch überwacht und manipulationssicher dokumentiert. Zum Einsatz kommen zwei JUMO mTRON T-Zentraleinheiten, zwei JUMO mTRON T Multifunktionspanel, 48 JUMO Wtrans-Temperaturfühler sowie vier JUMO Wtrans-Empfangseinheiten.

Mit dem Anlegen der Miete (Haufwerk bei der Kompostierung) wird die Chargenaufzeichnung gestartet. Pro Charge werden insgesamt vier Temperaturen aufgezeichnet. Die 1600 mm langen Temperaturfühler werden direkt zur Messung in die Miete gesteckt. Diese sind mit einem JUMO Wtrans Funktemperatursystem ausgestattet wobei sich der Sender im Fühlergriff befindet und durch ein wasserdichtes Gehäuse geschützt ist.
Die benutzten Funkfrequenzen sind weitgehend unempfindlich gegenüber externen Störeinflüssen und erlauben eine Übertragung auch in rauen Umgebungen. Der Fühler enthält einen Platin-Chip-Sensor als Messelement. Senderseitig ist ein Temperaturmessbereich von -30 °C bis +85 °C realisiert. Die Tragschienen-Empfänger stellen die Messwerte über vier Analogausgänge [0(4) bis 20 mA, 0 bis 10 V] oder zwei Analogausgänge und zwei potenzialfreie Relais sowie über RS485-Schnittstelle mit Modbus-Protokoll zur Verfügung.
Pro Empfänger können über die Schnittstelle RS485 bis zu 16 JUMO Wtrans-Sender verwaltet werden.

Beim JUMO mTRON T-System überzeugte vor allen Dingen die übersichtliche Darstellung aller erfassten Werte. Das Multifunktionspanel ermöglicht neben der Visualisierung auch einen benutzerabhängigen Zugriff auf Parameter- und Konfigurationsdaten des Gesamtsystems. Als Besonderheit sind beim JUMO mTRON T darüber hinaus eine vollwertige und fälschungssichere Datenaufzeichnug sowie ein Webserver implementiert. Beide Funktionen sind eine ideale Basis für die vorliegende Applikation. Zum Auslesen und Auswerten der aufgezeichneten Daten stehen bewährte PC-Programme zur Verfügung. Durch serienmäßig vordefinierte Bildschirmmasken reduzieren sich Inbetriebnahmezeiten für den Anwender erheblich. Der gesamte Prozess der Temperaturüberwachung und -dokumentation hat sich für die GFA Lüneburg mit der jetzt realisierten Lösung deutlich vereinfacht.
Die Daten müssen nicht mehr aufwändig manuell erfasst sondern werden automatisch für den Hygienenachweis dokumentiert und protokolliert. Darüber hinaus müssen keine einzelnen Datenlogger mehr verwendet werden.
Als besonders großer Vorteil hat sich der geringe Aufwand für die Programmierung und Installation vor Ort erwiesen.


GfA Lüneburg, Luftaufnahme