Thermisch oder elektrisch
Vakuumverdampfer und MVR-Verdampfer für Gärrest und Gülle
Ein Verdampfer entzieht Gärrest oder Gülle Wasser. Die thermische DV-Serie ist ein Vakuumverdampfer für Gärrest und Gülle: Unter Vakuum siedet Wasser deutlich unter 100 °C, dadurch wird Abwärme nutzbar. Das Verfahren liefert ein stark reduziertes Konzentrat und Destillat; der Stickstoff wird als Ammoniumsulfatlösung in Düngerqualität gebunden. MKR bietet zwei Verfahren: die thermische DV-Serie, die vorhandene Abwärme nutzt, und die elektrische MVR-Serie mit mechanischer Brüdenverdichtung für Standorte ohne Abwärme. Die passende Lösung hängt von Ihrer Wärmeverfügbarkeit, dem Inputmaterial und der Gesamtmenge ab.
Belege aus Betrieb und Labor: gleiche Kernkomponenten in DV und MVR, Verdampfungstemperatur der Referenzanlage Westdeutschland und Chlorid im Konzentrat.
DV-Serie: Thermische, mehrstufige Vakuumverdampfer
Die DV-Serie nutzt die Abwärme Ihrer Biogasanlage zur Verdampfung von Gärrest, entwickelt für Lebensmittelabfall-Biogasanlagen und seit 2013 im Einsatz. Sie arbeitet mehrstufig (1 bis 4 Stufen) und ist modular erweiterbar. Reduktion: rund zwei Drittel des Gärrests; Wärmebedarf: 180 bis 600 kW thermisch; Vorlauf 65 bis 85 °C; Wärmeeffizienz: Auslegungswert 4,3 Liter Destillat pro kWh thermisch (4-stufig); Betriebskosten: ab 5,50 € pro m³ Zulauf; Auslegung: eine DV4000-Linie bis ca. 100 m³ Zulauf pro Tag (ca. 34.000 m³ pro Jahr), mehrere Linien parallel; Modelle: DV1000 (ca. 30 m³/Tag, 190 kW) bis DV4000 (ca. 100 m³/Tag, max. 600 kW);
Neu im Jahr 2026:Jetzt auch mit Wärmepumpe erhältlich, für Gaseinspeiseanlagen ohne eigene Abwärme.
MVR-Serie: elektrisch, mechanische Brüdenverdichtung
Die MVR-Serie benötigt keine Wärmequelle; sie arbeitet rein elektrisch nach dem Prinzip der mechanischen Brüdenverdichtung. Ideal für Standorte ohne nutzbare Abwärme. Reduktion: bis zu 90 % bei dünnflüssigen Fraktionen bis 2,2 % TS; Energie: 22,5 l Destillat pro kWh el. (ca. 44 Wh/l); kein Wärmebedarf; Betriebskosten: ab 8 € pro m³ Zulauf; Destillat mit geringem Ammoniumgehalt zur Wiederverwendung; Zulauf: max. ca. 2,2 % TS; Modelle: MVR15, MVR20, MVR30 und MVR40, bis ca. 4.000 l/h Zulauf pro Modul; Modular: ein Modul bis 4 m³/h Zulauf (ca. 32.000 m³ pro Jahr), mehrere Module parallel, skalierbar auf über 150.000 m³ Zulauf pro Jahr; Zero-Liquid-Betrieb möglich;
Wie funktioniert die Technologie?
Beide MKR-Baureihen entziehen Gärresten oder Gülle Wasser, jedoch auf unterschiedliche Weise. Die DV-Baureihe verdampft unter Vakuum, wodurch Wasser deutlich unter 100 °C siedet und Abwärme über mehrere Stufen hinweg wiederverwendet wird. Die MVR-Baureihe arbeitet bei atmosphärischem Druck ohne externe Wärmezufuhr und nutzt die Energie ihres eigenen Dampfes durch Rekompression wieder.
Wie funktioniert ein mehrstufiger Vakuumverdampfer? (DV-Baureihe)
Ein mehrstufiger Verdampfer nutzt dieselbe Wärme mehrfach, sodass er pro Kilowattstunde weitaus mehr Destillat erzeugt als eine einstufige Anlage.
Die Abwärme aus der Biogasanlage (Vorlauftemperatur 65 bis 85 °C) erwärmt die erste Stufe, in der der Gärrest unter Vakuum siedet. Der in dieser Stufe entstehende Dampf geht nicht verloren: Er dient als Heizmedium für die nächste Stufe, die bei niedrigerem Druck und somit bei einem niedrigeren Siedepunkt betrieben wird.
In ein bis vier Stufen wird nach diesem „Mehrfachwirkungsprinzip“ dieselbe Energie Schritt für Schritt wiederverwendet, wobei der Auslegungswert bei 4,3 Litern Destillat pro kWh thermischer Energie liegt (4-stufig). Das Ergebnis ist ein stark eingedicktes Konzentrat, wiederverwendbares Destillat und Stickstoff, der als Ammoniumsulfatlösung (ASL) gewonnen wird.
Wie funktioniert die mechanische Brüdenkompression (MVR)?
Die MVR-Serie benötigt keine externe Wärmequelle; sie wird ausschließlich mit Strom betrieben, indem sie ihren eigenen Dampf wiederverdichtet und diese Energie wiederverwendet.
Im Gegensatz zur DV-Baureihe arbeitet die MVR-Baureihe bei atmosphärischem Druck und nicht unter Vakuum.
Der Gärrest wird erhitzt, und der dabei entstehende Dampf wird in einen mechanischen Kompressor geleitet. Durch die Kompression des Dampfes steigen dessen Druck und Kondensationstemperatur, sodass er wieder zu einer nutzbaren Wärmequelle wird, die weiteren Gärrest verdampft und zu Destillat kondensiert.
Der Betrieb bei Atmosphärendruck ist der Grund für die hohe Effizienz: Der Dampf bleibt dicht, sodass der Kompressor ein weitaus geringeres Volumen fördert und niemals gegen ein Vakuum arbeiten muss; er sorgt lediglich für einen geringen Druckanstieg über den Atmosphärendruck hinaus, anstatt Dampf aus einem Vakuum zu heben. Beide Effekte senken den Energieverbrauch des Kompressors. Nur der Kompressor nimmt Strom auf und liefert 22,5 Liter Destillat pro kWh Strom, wodurch sich die MVR-Serie ideal für Standorte ohne Abwärme eignet und einen Betrieb ohne Flüssigkeitszufuhr ermöglicht.
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Was produziert ein Verdampfer?
Ein DV- oder MVR-Verdampfer macht aus Gärrest oder Gülle drei verwertbare Produkte: einen Stickstoffdünger (ASL), Destillat zur Wiederverwendung und ein nährstoffreiches Konzentrat. Es entsteht kein Abfallstrom. Jede Fraktion hat eine definierte Verwendung.
Ammoniumsulfatlösung (ASL)
Rückgewonnener Stickstoff in Mineraldüngerqualität (pH-Wert 5,5 bis 6,5), sofort einsetzbar. Kann als RENURE-Dünger gelten, wenn der Stickstoff aus Gülle stammt.
Destillat (Prozesswasser)
Das abgetrennte Wasser weist einen geringen Ammoniumgehalt auf und wird als Prozess- oder Umwälzwasser wiederverwendet. Die Einleitung hängt von den örtlichen Grenzwerten ab und erfordert in der Regel eine standortspezifische Nachbehandlung.
Konzentrat
Hochkonzentriertes, nährstoffreiches Konzentrat. Geeignet als Hofdünger zur Förderung der Bodenfruchtbarkeit.
Welche technischen Daten haben die Verdampfer von MKR?
MKR bietet drei Kernmodelle an. Das Modell DV1000 (3-stufig, thermisch) hat eine Aufnahmekapazität von 1.320 l/h und erzeugt bei 190 kW bis zu 660 l/h Destillat. Der DV4000 (4-stufig, thermisch) verarbeitet 4.300 l/h und liefert bis zu 2.300 l/h Destillat bei max. 600 kW, mit einem Auslegungswert von 4,3 l Destillat pro kWh thermischer Leistung. Der MVR15 (elektrisch, mechanische Brüdenverdichtung) verarbeitet 1.500 l/h und liefert bis zu 1.350 l/h Destillat bei 22,5 l pro kWh Strom und ohne Wärmebedarf. Die größeren Module MVR20, MVR30 und MVR40 nehmen jeweils bis zu ca. 4.000 l/h auf. Die vollständigen technischen Daten finden Sie weiter unten.
DV1000 (3-stufig)
Zulaufvolumenstrom: 1.320 l/h
Destillatleistung: 3,5 l/kWh th.
Destillatstrom max.: 660 l/h
Wärmebedarf: 190 kW
Vorlauftemperatur: 82 °C
Abm.(L×B×H): 10,5 × 2,5 × 4,8 m
Leergewicht: 11,2 t
- Ideal für kleine bis mittelgroße Biogasanlagen
- Geringer Wärmebedarf bei gleichbleibender Destillatqualität
- Kompakte Bauweise, einfach in bestehende Anlagen nachrüstbar
DV4000 (4-stufig)
Zulaufvolumenstrom 4.300 l/h
Destillatleistung 4,3 l/kWh th.
Destillatstrom max. 2.300 l/h
Wärmebedarf max. 600 kW
Vorlauftemperatur 82 °C
Abmessungen (L × B × H) 27,0 × 3,0 × 5,5 m
Leergewicht ca. 38 t
- Für große Anlagen mit hohem Durchsatz
- Hohe Energieeffizienz durch vierstufige Bauweise
- Konzipiert für den Dauerbetrieb in industriellen Umgebungen
MVR15
Zulaufvolumenstrom 1.500 l/h
Destillatausbeute 22,5 l/kWh Strom
Destillatstrom max. 1.350 l/h
Wärmebedarf 0 kW
Trockensubstanzgehalt max. ca. 2,2 % TS
Abm. (L×B×H) 4,5 × 2,8 × 3,1 m
Leergewicht ca. 8 t
- Elektrischer Betrieb ohne externe Wärmequelle
- Sehr niedrige Betriebskosten, ab 8 € pro m³ Zulauf
- Besonders geeignet bei begrenzter Abwärmeverfügbarkeit
Welcher Verdampfer ist der richtige für mich?
Mit nutzbarer Abwärme: die thermische DV-Serie; ohne Abwärme: die elektrische MVR-Serie oder die DV-Serie mit Wärmepumpe für dickflüssigere Medien. Probieren Sie unseren Verdampfer-Rechner aus, um in Sekundenschnelle eine erste Empfehlung zu erhalten.
Wie schneidet die Verdampfung im Vergleich zu anderen Verfahren der Gärrestaufbereitung ab?
Die Verdampfung ist das einzige Verfahren, das alle drei Aufgaben zugleich erfüllt: Sie reduziert das Volumen stark, gewinnt wiederverwendbares Wasser (Destillat) zurück und bindet Stickstoff als Mineraldünger (ASL), in einem geschlossenen Prozess. Separation, Umkehrosmose, Ammoniak-Strippung und Trocknung lösen jeweils einen Teil des Problems und werden oft ergänzend zur Verdampfung eingesetzt statt an ihrer Stelle (z. B. Separation davor, Trocknung danach für Zero-Liquid).
Kriterien
Volumenreduzierung
Nährstoffrückgewinnung
Wiederverwendbares Wasser zurückgewonnen
Energiequelle
Geruch / Emissionen
Zero-Liquid möglich
Typische Verwendung
Verdampfung (MKR)
Hoch: rund zwei Drittel (DV) / bis zu 90 % bei dünnflüssigen Fraktionen (MVR)
Ja: Ammoniumsulfatlösung (ASL), mineralischer Stickstoffdünger
Ja: Destillat zur Wiederverwendung
Wärme oder Strom
Geschlossener Prozess
Ja (vor allem in Kombination mit dem Trocknen)
Komplettbehandlung: Volumenreduzierung, Wasser und Dünger
Fest-Flüssig-Trennung
Niedrig: trennt nur Feststoffe von Flüssigkeiten
Teilweise: Nährstoffe werden auf die Phasen aufgeteilt
Nein
Strom (Niedrig)
Offen: Geruch bleibt bestehen
Nein
Vorbehandlungsschritt (häufig der Verdampfung vorgelagert)
Umkehrosmose
Mäßig: durch Verschmutzung/osmotischen Druck begrenzt
Nährstoffe verbleiben im Konzentrat (kein definiertes Produkt)
Permeat (Qualität variiert; Ammoniak kann durchdringen)
Strom (Hoch)
Geschlossen
Nein: Konzentrat bleibt zurück
Nachbehandlung von feststoffarmen Strömen
Ammoniakstripping
Keine: zielt auf Stickstoff ab, nicht auf das Volumen
Ja: Ammoniumsalz (nur Stickstoff)
Nein
Wärme + Strom
Emissionskontrolle erforderlich
Nein
Gezielte Stickstoffrückgewinnung
Trocknung
Sehr hoch
Fester Dünger (mögliche N-Verluste als Ammoniak)
Nein: Wasser geht als Wasserdampf verloren, sofern es nicht kondensiert
Wärme (Hoch)
Ammoniak/Geruch, es sei denn, es wird gewaschen
Ja: fester Reststoff
Letzte Konzentrations-/Entwässerungsstufe (oft nach der Verdampfung)
Was jede Methode leistet
Verdampfung (MKR): Das einzige Verfahren, das alle drei Ziele zugleich erreicht: starke Volumenreduktion, wiederverwendbares Destillat und ASL-Mineraldünger, in einem geschlossenen Prozess.
Fest-Flüssig-Trennung: Ein sinnvoller erster Schritt, bei dem Feststoffe und Flüssigkeiten voneinander getrennt werden; er senkt jedoch weder die gesamte Nährstoffbelastung noch liefert er wiederverwendbares Wasser (MKR setzt dieses Verfahren häufig im vorgelagerten Bereich ein).
Umkehrosmose: Funktioniert bei feststoffarmen Strömen, aber feststoffreicher Gärrest verunreinigt die Membranen, erfordert eine intensive Vorbehandlung und hinterlässt ein großes Konzentrat.
Ammoniak-Stripping: Hier wird ausschließlich Stickstoff zurückgewonnen ; das Wasservolumen wird dadurch nicht verringert, und in der Regel sind eine pH-Anpassung sowie Energieaufwand erforderlich.
Trocknung: Produziert einen transportierbaren Feststoff, ist aber energieintensiv, kann Ammoniak/Geruch freisetzen und wird oft nach der Verdampfung eingesetzt, um Zero-liquid zu erreichen.