Nitrification of digestate
Transforming Biogas Digestate into Nitrate-Rich Fertilizer: A CuttingEdge Sustainable Solution to Significantly both Reduce Agricultural GHG Emissions and Increase Crop Yields.
PROJECT INFO:
| DURATION: 2025-2027 |
|
| FUNDING: Innovation Fund Denmark |
|
| TOTAL BUDGET: 5.564.032,00 DKK |
|
|
PARTNERS: |
CHALLENGE
Ammonia loss emissions
TECHNOLOGY
Automated nitrification process
POTENTIAL
Higher yield potential
Goal
- Agriculture: Cut GHG, Boost Yield via nitrification of Biogas Digestate
- Demonstrate nitrification of digestate converts ammonium to a nitrate fertilizer
- Validate elimination of ammonia evaporation and indirect N₂O emissions from nitrate fertilizer
- Prove 20% increased crop yields through more efficient plant uptake of nitrogen and sulfate
- Quantify scalability and sector climate impact for agriculture by 2030
Plan
- Run continuous, automated nitrification on digestate at Rybjerg Biogas to confirm stable ammonium → nitrate conversion at two 10 m³ tanks.
- Optimize oxygen dissolution, foam control, pH regulation, and dry-matter removal using improved MBBR tank design and efficient O₂ dissolving methods.
- Produce 3 nitrate fertilizer products (NO₃, PKNO₃, +50 NO₃-N) for agronomic tests.
- Measure nutrient/carbon mass balances, quantify GHG impact, validate economics, and present results to agriculture and biogas stakeholders to prove scalability and 2030 climate potential.
Expected results
- 200 L/h throughput with >95% NH₄→NO₃ conversion over continuous automated operation
- Prove near-zero ammonia evaporation and reduced indirect N₂O from the nitrate fertilizer
- 25% higher grass yields and nitrogen-use efficiency from nitrate fertilizer vs untreated digestate
- Verified climate impact, if the technology is used at biogas digestate in agriculture by 2030
PARTNERS:
Reach out to learn more about your funding opportunities:
Looking for funding opportunities for your innovation project?
The project is part of the Mission Partnership, and the funding is provided by Innovation Fund Denmark.
We continuously open new calls and programmes that support innovation within food and bioresources.
Mette Kallestrup Spring
Explore our other innovation collaborations
ZeroEmission
Developing and testing strategies for reducing greenhouse gas emissions from the use of fertiliser and manure.
Nitrification of digestate
Transforming Biogas Digestate into Nitrate-Rich Fertilizer: A CuttingEdge Sustainable Solution to Significantly both Reduce Agricultural GHG Emissions and Increase Crop Yields.
Upcycling inferior Danish wood for quality barrel oak
This project pioneers a new circular pathway by enhancing Danish oak with lignin, transforming low-value sapwood into a high-performance material for spirit maturation and therefore reducing dependence on imported wood.
Økologisk plante-parmesan
Med avanceret vådekstrudering og præcis smagsudvikling sigter projektet mod at skabe en økologisk plantebaseret parmesan, der kan matche originalens smag, tekstur og funktionalitet.
Fishsafe II
Fishsafe II bygger videre på lovende resultater fra et tidligere innovationsprojekt, hvor biobeskyttelseskulturer markant reducerede Listeria og forlængede friskheden i fiskeprodukter.
Test og verificering af CIP-robot
Projektet udvikler og verificerer en ny CIP-robot, der kan automatisere rengøring af fermenterings- og procestanke. Løsningen skal sikre mere ensartet, dokumenterbar og bæredygtig rengøring end traditionelle løsninger.
Resilient, on-site green production of agricultural urea
This project explores a new way of producing green urea directly on farms using wind power, CO2 capture, and modular container technology.
Fermentering; enhedsoperationer og strukturanalyse
Gennem en avanceret fermenteringsteknologi og præcis procesoptimering udvikler dette samarbejde en række enhedsoperationer og strukturanalyse som skal indgå i en industriel proces til fremstilling af et fermenteret havreprodukt kaldet ReFerm.
Enzymdrevet CO2-fangst
Store mængder CO2 fra industrielle punktkilder går i dag tabt som restudledning. Det er en ressource, der kunne udnyttes langt bedre.
Målrettet enzymatisk PFAS-nedbrydning
PFAS ophobes i spildevandsslam over årtier og er bland de mest persistente miljøgifte. Projektet undersøger, hvordan enzymer og en ny biobaseret bærermatrix, MicroSpheren, kan omdanne PFAS fra et ubehandlet miljøproblem til en nedbrydelig restfraktion.
Fiber-based Polymer for Sustainable Packaging
This project explores how locally grown plant fibers can replace conventional plastics with fully biodegradable, residue-free biopolymers that break down naturally in soil or water, without leaving microplastics behind.
Fra engangsplast til flerbrugssæk: Jute som grøn emballage
Kan jute erstatte engangsplast i industrien? I Closing Loops-projektet udvikler fem virksomheder genanvendelige big bags af biobaseret naturfiber, der reducerer plastaffald og CO₂ markant og skaber en ny cirkulær værdikæde.
Flavour potential of Aspergillus in upcycled fermentation
One-third of all food is lost globally, and nutrient-rich industry side-streams remain underutilised. This project uses Aspergillus (Koji)-based solid-state fermentation to upcycle raw materials from the agricultural and food industries.
Camelina-pressekage som ny fødevare
Kan et restprodukt fra oliepresning blive en ny, klimavenlig fødevareingrediens? I Closing Loops-projektet forvandles camelina-pressekage til proteinrige produkter gennem fermentering og samarbejde på tværs af landbrug, fødevareproducenter og storkøkkener
Kage- og chokoladespild som ressource
Overskudschokolade og kagerester får nyt liv som snacks, toppings og ingredienser i et cirkulært innovationsprojekt, der reducerer madspild, sparer CO₂ og åbner for nye forretningsmodeller i fødevareindustrien.
Bark som naturens egen facade
Træindustrien genererer store mængder bark som biprodukt. Det er en ressource, som i dag ofte går til spilde. Dette projekt undersøger, hvordan bark kan forvandles fra lavværdiaffald til et højværdiprodukt i form af en bæredygtig facadebeklædning
Upscaled production and formulation of cultivated meat
This project focuses on advancing cultivated meat as a sustainable and cost-competitive alternative by developing innovative cell lines that can reduce production costs by up to 92%.
Udnyttelse af sidestrømme fra tofuproduktion
For at udnytte potentialet i sidestrømmene under tofuproduktionen undersøger projektet, hvordan de kan omdannes til økologiske, fermenterede smagsgivere, som kan integreres i nye fødevareprodukter.
Fra grønt biprodukt til emballage
Grønne fibre fra græs skal forvandles til bæredygtig emballage. Projektet undersøger, hvordan biprodukter fra græsproteinproduktion kan erstatte plast og træfibre i fødevareemballage og skabe nye veje til cirkulær produktion.
100 % genanvendelse af madspild
Projektet undersøger, hvordan madaffald kan udnyttes 100 % ved at sortere og genanvende alle fraktioner. Målet er at omdanne restaffald til nye ressourcer, så både plast, metal og organisk materiale vender tilbage i kredsløbet.
Upcycling af våd mask som fødevareingrediens
Projektet undersøger, hvordan våd mask fra bryggerier kan genanvendes som ingrediens i nye fødevarer. Ved at upcycle restproduktet fra ølbrygning udnyttes værdifulde fibre og proteiner, der ellers går tabt.
Udvikling af fiskesensor
Projektet udvikler en kemisk binder til AmiNICs Meat Quality Sensor, der kan måle TMA – en indikator for fiskefriskhed. Målet er at reducere madspild og sikre høj kvalitet i fiskeindustrien.
Industriel biooptimering
Projektet kombinerer bakteriebehandling og affugtning for at reducere svovlbrinte, fedt og lugt i procesluft – og dermed forbedre drift og arbejdsmiljø i fødevareindustrien.
Robotbaseret stribedyrkning af æble, grøntsager og korn
Landbruget skal balancere stabil fødevareproduktion med klimamål. Projektet afprøver et robotbaseret stribedyrkningssystem, der kan øge effektiviteten og skåne jorden.
BlueOxy: An oxidative enzyme for blue denim dye production
This project focuses on developing and testing an oxidative enzyme as part of an innovative fermentation-based biosolution for denim dye production, allowing more than a 50% reduction in the environmental footprint.
MAGIC - MicroAlgae-based organic Gourmet Ice Cream
This project explores the use of organic microalgae as a novel ingredient in ice cream production, with the aim of developing improved plant-based organic alternatives.
SNAP – fra køkken til produktion
Klimaændringer og stigende efterspørgsel har lagt et betydeligt pres på kakaoproduktionen. I dette projekt arbejdes der derfor med at upcycle mask – et restprodukt fra ølproduktion – til et bæredygtigt og velsmagende kakaofrit chokoladealternativ (SNAP).
Upcycling carrot juice pulp into mycelium-based products
Fresh carrot juice pulp holds potential for upcycling into high-value mycelium-based products. This project will define the requirements for establishing a large-scale supply chain for carrot pulp and develop mycelium formulations using this ingredient.
Universal Off-Gas Sensing
Scaling up from lab to industrial production remains a major challenge in biomanufacturing. This project will validate a compact, cost-efficient eNose sensor for precise fermentation monitoring.
Sød-Umami Planteprotein Prototypering
Der er stor efterspørgsel efter sunde og plantebaserede fødevareprodukter. Dette projekt har til formål at videreudvikle en naturlig sød-umami planteproteiningrediens gennem fermentering.
Insetting Agroforestry
This project aims to develop a scalable insetting framework and carbon methodology specifically designed to tackle the challenge of Scope 3 emissions, which often represent the largest share of a company’s carbon footprint.
Fra bryggeri til bagværk: Upcycling af frisk mask til brødproduktion
Hvert år producerer danske bryggerier 117.000 tons mask – en næringsrig reststrøm fra ølproduktionen, som ofte ender som foder eller går til spilde. Men hvad hvis masken i stedet blev upcyclet til en smagfuld og aromatisk ingrediens i brød og bagværk?
Cloud-baseret løsning til solid state-fermentering
Dette projekt sigter mod at udvikle en cloud-baseret løsning til SSF, der muliggør mere effektiv overvågning, fjernstyring og optimering af fermenteringsprocessen.
Upcycling af overskudsbrød og koldvalset havre
Brød er en af de store madspildssyndere, og detailhandlen og industribagere smider hver dag uanseelige mængder ud. Et nyt værdikædesamarbejde i Closing Loops vil indsamle og omdanne denne reststrøm til værdifulde ingredienser og bruge dem i nye fødevarer.
Fermenteret rapskage som bæredygtig ingrediens
Hvert år produceres der i Danmark 300.000 tons rapskage – et restprodukt fra olieudvinding, der primært anvendes til dyrefoder, biogas eller eksport. Et nyt samarbejde upcycler nu rapskage til en holdbar ingrediens gennem fermentering.
Development of non-alcoholic Rosé fermentation process
This project aims to develop a fermentation process for non-alcoholic rosé, enabling faster product development, minimizing waste, and achieving scalability for mass production.
Scalable Downstream Processing of Fermentation Derived Cellulose
Bacterial cellulose, a stable biopolymer made by bacteria from sugar, shows promise as a sustainable alternative to petrochemicals. This project focuses on creating an efficient method to separate it from the fermentation broth.
Udvikling og test af skaleringsteknologi til solid state fermentering
Solid state fermentering er en lovende teknologi til alternative proteiner og biobaserede materialer. Projektet adresserer udfordringen med skalering til bæredygtig industriel produktion.
MICROFOAM - Bio-based fire retardants using microalgal foam
Many fire retardants contain harmful chemicals that negatively impact the environment and human health. This project aims to create natural, non-toxic foaming agents for bio-based fire retardants using sustainable microalgal production.
Development of Raman microtiter plate reader
Real-time quantification of metabolites is crucial for optimizing bioproduction. Current methods are slow and lack specificity. This project aims to develop a high-throughput Raman-based microtiter plate reader for faster and more precise monitoring.
Antibakteriel effekt og bionedbrydelighed af algeplast og algeplastkomposit
Stigende bekymringer om fossilt plasts miljøpåvirkning øger interessen for bioplast. Projektet arbejder med algebaseret bioplast til emballage med antibakterielle egenskaber, som kan tilbyde miljøvenlige og funktionelle alternativer til traditionelt plast
PIGMENT - Sustainable macroalgae biorefinery for co-production of phycoerythrin
Red macroalgae contain methane-inhibiting compounds (MIC) that can reduce cattle methane emissions by over 60%. To make the biorefining process economically viable, this project will develop a co-extraction process for phycoerythrin (PE).
Bioplastics from waste substrates – a circular approach to a fermented biomaterial
Plastic's environmental impact is a growing concern. This project will produce bioplastics, specifically polyhydroxyalkanoates (PHA), from waste materials like fruit peels, mash, and coffee ground oil, offering a sustainable solution to plastic pollution