Vergleichende Ökobilanz, Verkohlung von Biomasse und optimierte Sickerwasserbehandlung

Drei herausragende Abschlussarbeiten im Bereich Umweltschutz konnte das Entsorgungsunternehmen AVEA mit Sitz in Engelskirchen und Leverkusen auch 2016 prämieren. Drei Absolventen der TH Köln, Campus Gummersbach, erhielten am 22.11.2016 die AVEA-Innovationspreise am Lehr- und Forschungszentrum :metabolon auf der Leppe-Deponie in Lindlar.

2014 hatte AVEA den Preis zum ersten Mal verliehen, er umfasst die beachtliche Gesamtsumme von 3500 Euro. Als Geschäftsführer des Unternehmens erläuterte Hans-Jürgen Sprokamp, warum seine Firma den Preis auslobt: zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses, aber auch als Instrument der Personalwerbung für die AVEA. Campus-Dekan Prof. Dr. Christian Averkamp zählte in seiner Ansprache drei Gewinner auf, die von der Preisverleihung profitierten: die Hochschule, die ihr Image als Partner der Unternehmen festigt, die AVEA, die verwertbare Ergebnisse für die Praxis erhält, und schließlich die Preisträger, die neben dem Preisgeld auch einen deutlichen Vorteil bei der Jobsuche haben.

Prof. Dr. Michael Bongards vom Institut für Automatisierung machte deutlich, dass sich Preisträger aus ganz unterschiedlichen Disziplinen mit Umweltschutzthemen beschäftigt hatten: ein Wirtschaftsingenieur, ein Maschinenbauingenieur und ein Experte für Automatisierung und IT. Er empfahl den Absolventen, zukunftsträchtige Arbeitsstellen im Energiesektor zu suchen und verwies dafür auch auf die internationalen Kontakte seiner Forschungsgruppe.  Bongards ist Mietglied der Jury und arbeitet seit vielen Jahren mit seiner zehnköpfigen Forschungsgruppe GECO>C (Gummersbach Environmental Computing Center) unter anderem an Projekten im Lehr- und Forschungszentrum der TH Köln auf :metabolon.

Auf den ersten Platz kam Patrick Hänsgen für seine Bachelor-Arbeit "Erstellung einer vergleichenden Ökobilanz für unterschiedliche Verwertungswege von Bioabfällen". Er durfte sich über 2000 Euro Preisgeld freuen.

Der Wirtschaftsingenieur verglich verschiedene Verwertungsverfahren mit einer Betriebstemperatur von 37-42 Grad (mesophil) und einer Temperatur von 50-60 Grad (thermophil) miteinander. Insgesamt schnitt die mesophile Methode der Biogaserzeugung besser ab. Wichtig für die Wahl des passenden Verwertungswegs ist aber das jeweilige Ausgangsmaterial, auch die normale Kompostierung kann von der Ökobilanz her interessant sein, weil dabei weniger CO2 entsteht und deutlich weniger Energie verbraucht wird.

Betreuer der Arbeit waren Prof. Michael Bongards vom Campus Gummersbach der TH Köln und Prof. Dr. Ramchandra Bhandari vom Institute for Technology and Ressources Management in the Tropics and Subtropics (ITT) der TH Köln.

Den zweiten Platz belegte Iman Omidi mit seiner Master-Arbeit "Design and Implementation of a SCADA and Control System for an Industrial Landfill Leachate Treatment Plant". Er erhielt 1000 Euro.

Die in englischer Sprache verfasste Master-Arbeit beschäftigte sich mit der Optimierung eines Systems, das eine Technikums- und Versuchsanlage für die Deponie-Sickerwasserbehandlung steuerte. Abfall-Deponien erzeugen ständig Sickerwasser, das sorgfältig aufgefangen, abgeleitet und aufwändig geklärt werden muss. Mit dem Omidi entwickelten System zur Überwachung und Datensammlung (Supervisory control and data acquisition - SCADA) gelang ihm überzeugende Lösung, die "in ihrer Funktionalität und Robustheit durchaus industriellen Anforderungen genügt", so der Betreuer Prof. Bongards.
Das SCADA-System wird inzwischen im täglichen Dauerbetrieb der Technikumsanlage genutzt, die Ergebnisse fließen auch in den Betrieb der Kläranlage für die Leppe-Deponie ein.

Iman Omidi kam vor mehr als drei Jahren aus dem Iran zum Studium nach Gummersbach, er absolvierte mit großem Erfolg den englischsprachigen Studiengang "Automation & IT". Inzwischen arbeitet der als wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Forschungsgruppe GECO>C und möchte zu einem Thema aus dem Bereich Automatisierung und Umwelt promovieren. Betreuer der Masterarbeit waren Prof. Dr. Frithjof Klasen und Prof. Bongards vom Campus Gummersbach der TH Köln.

Auf den dritten Platz (500 Euro Preisgeld) kam Oliver Minkus mit seiner Bachelor-Arbeit "Funktionale Beschreibung und Inbetriebnahme der Karbonisierung von Biomasse in einem Technikums-HTC-Batch Reaktor". Der TH-Absolvent beschäftigte sich in seiner Arbeit mit der Umwandlung von Biomasse in Kohle (Karbonisierung). Im Rahmen seiner Arbeit hat der Maschinenbauingenieur eine komplexe Anlage mit hohen Sicherheitsanforderungen in Betrieb genommen. Immerhin ging es um einen Druck von 35 Bar und 250 Grad Celsius in Klärschlamm. Es zeigte sich, dass der karbonisierte Abfall einen deutlich höheren Brennwert hat als der Ausgangsstoff.

Oliver Minkus studierte am Institut für Landmaschinentechnik und Regenerative Energien am Campus Deutz der TH Köln. Seine Arbeit wurde betreut von Dipl.-Ing. Thomas Mockenhaupt aus diesem Institut und von Prof. Bongards. Wie bei der erstplazierten Arbeit handelt es sich hier um eine fakultätsübergreifende Betreuung, die den interdisziplinären Ansatz von :metabolon bestätigt.

Die Firma AVEA ist seit Jahren zusammen mit dem Bergischen Abfallwirtschaftsverband BAV dem Campus Gummersbach der TH Köln durch zahlreiche Projekte verbunden, insbesondere durch die wissenschaftlichen Arbeiten auf dem :metabolon-Gelände als Teil des Entsorgungszentrums Leppe in Lindlar. Die AVEA erzielt mit rund 390 Mitarbeitern Umsatzerlöse von 68,4 Mio. Euro, sie gehört zur Hälfte der Stadt Leverkusen, zur anderen Hälfte dem Bergischen Abfallwirtschaftsverband BAV.