Kompostheizungssilo (Prototyp)

Aufbau des Prototyps

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 (aus Polyethylen) geschaffen. Er ist 1,80 m hoch und hat ein Fassungsvermögen von 300 l. Damit ist er zu klein, um einen deutlichen Beitrag zur Wärmeversorgung eines 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 aus Polypropylen verwendet. Anschlüsse für eine Warmwasserbereitung sind vorbereitet.

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

Inhaltsverzeichnis

1 Start der ersten Testphase
2 Erste Erfahrungen
3 Umbau nach dem ersten Winter
4 Erfahrungen, die mit dem Betrieb im Wohnhaus gewonnen wurden
5 Andere Lexika

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1 Start der ersten Testphase

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

Kompostwürmer
Kellerasseln
Schnecken

2 Erste Erfahrungen

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.

3 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.

4 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. 40 W).
Kleine Fliegen (Obstfliegen oder so ähnlich) fühlen sich im Silo richtig wohl und stören beim Öffnen des Deckels im Wohnhaus. Für das regelmäßige Einwerfen von Essensresten ist dieser Aufbau deshalb nur bedingt geeignet. Vielleicht sollte doch ein Rohrventilator in das Abluftrohr eingebaut werden, welchen man im Bedarfsfall einschalten kann.
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. Allerdings zeigt sich nach einigen Monaten, also im darauffolgenden Sommer, dass die Sauerstoffversorgung bei Erreichen der feinkrümeligen Konsistenz des Inhalts nicht mehr optimal ist und der Energieumsatz entsprechend stark abfällt. Es empfiehlt sich also, den fertigen Kompost zu entnehmen, bevor der Silo im Herbst neu befüllt wird.