„Dank der Ultraschallanlage füttern wir weniger Mais“
Lesezeit: 5 Minuten
Die Gemeinschaftsanlage Biogas Großenwiehe (Schleswig-Holstein) musste bislang Flüssigkeit aus dem Nachgärer rezirkulieren und viel Mais einsetzen. Die Beschallung der Biomasse löste das Problem.
Besonderes Merkmal der Gemeinschaftsanlage „Biogas Großenwiehe“ ist die Wärmeversorgung: Die Anlage im nördlichen Schleswig-Holstein, an der zwölf Landwirte beteiligt sind, versorgt über 350 Haushalte, eine Lkw-Waschanlage sowie eine Schule mit Wärme. Dafür ist im Dorf ein Satelliten-BHKW installiert. „Wir haben im Jahr 2014 die Anlage flexibilisiert und dabei doppelt überbaut“, erklärt Ulli Lindenblatt, Mitgesellschafter und Betriebsleiter. Damit kann er die Anlage mit einer installierten Leistung von 2,57 MW und einer Höchstbemessungsleitung von 1,25 MW wärmegeführt betreiben: Im Sommer produziert sie wegen des geringeren Wärmeabsatzes lediglich 600 kW, im Winterhalbjahr von Oktober bis März dagegen rund 2 MW. Sollte die Anlage nicht ausreichend Wärme produzieren, stehen zwei Notheizkessel zum Betrieb mit Heizöl zur Verfügung.
Die Anlage zur Trockenfermentation wollte er im Sommer zu je 50% mit Mais und Roggen-Ganzpflanzensilage (GPS), im Winter mit 60% Mais, 30% GPS sowie Grassilage versorgen. Während der Faulraum im Sommer ausreichte, wurde der Fermenterinhalt im Winter so dick, dass er sich kaum rühren ließ. „Nicht der TS-Gehalt allein, sondern vor allem die Viskosität waren das Problem, die Roggen-GPS sorgte für einen zähen Schleim“, stellte er fest.
Nachgärer wurde Fermenter
In der Folge rezirkulierte er täglich fast 200 m3 Flüssigkeit aus dem Nachgärer. „Damit haben wir aus dem Nachgärer auch einen Fermenter gemacht, sodass das Substrat nicht mehr richtig umgesetzt wurde“, berichtet er. Gleichzeitig fielen fast jedes Jahr im Winter Rührwerke wegen Überlastung aus. Der Ersatz kostete jedesmal rund 15000 €, dazu kam noch der Ertragsausfall. Denn Lindenblatt musste bei jedem Rührwerkswechsel die Vergärung stoppen und das Behälterdach öffnen lassen. Zusätzlich baute sich im Endlager eine mächtige Schwimmschicht auf.
Als Notlösung kaufte er teuren Mais hinzu, da sich dieser einfacher vergären lässt, auf die günstigere GPS verzichtete er im Winter komplett. Aber Mais ist bei der hohen Anlagendichte an der dänischen Grenze bei gleichzeitig intensiver Milchviehhaltung knapp und teuer. Schnell kamen damit 100000 € pro Jahr zusammen. Außerdem setzte er Enzyme ein, um den Prozess stabil zu halten. „Ohne sie wäre es nicht gegangen, sie haben die Rührfähigkeit verbessert, allerdings nur kurzzeitig“, lautet seine Erfahrung. Gleichwohl haben sie ihn rund 15000 €/Jahr gekostet.
Trotz allem reichte im Winter die Energie aus dem Substratmix nicht aus, um die 2 MW Leistung zu produzieren, er musste mit den Notkesseln viel dazu heizen. In der Spitze kostete ihn das rund 50000 € Heizöl im Jahr.
Nach fast vier Jahren nervenaufreibender Sorge um Schadensbegrenzung ließ Lindenblatt im Jahr 2019 eine Ultraschallanlage „Desius“ (Kurzform von Desintegration Ultraschall) des Herstellers Weber-Entec installieren. „Wir hätten auch eine Hammermühle oder eine andere Zerkleinerung nehmen können, aber ihre hohe Anschlussleistung sowie der Verschleiß waren für mich immer abschreckend“, begründete er die Wahl.
Die Anlage ist zwischen Fermenter und Nachgärer aufgebaut. 3,5 m3 Fermenterinhalt werden jetzt stündlich behandelt. Das ist in etwa die Menge, die er an Rohstoffen täglich einfüllt.
Lindenblatt entschied sich für sechs Einheiten mit je 1,2 kW Leistung. Dazu kommen ein Cutter sowie eine Pumpe, sodass die Anlage insgesamt eine Anschlussleistung von 12 kW hat.
Die Anlage ist jetzt 1,5 Jahre in Betrieb. Daher ist ein Vergleich der Fütterungsdaten und Gaserträge sowie der elektrischen Leistung von Dezember 2018 (ohne Ultraschall) und Dezember 2019 (mit Ultraschall) möglich:
Die Anlage produzierte die gewünschte volle Leistung von 2 MW. Damit war die Wärmelieferung ohne Zusatzheizung möglich.
Der Aufschluss sorgte dafür, dass er bei gleichem Gasertrag rund 10% weniger Rohstoffe einsetzen musste. Mais musste er nicht mehr kaufen.
Er muss keine Enzyme mehr einsetzen, die Anlage läuft trotzdem stabil.
Der Stromverbrauch für die Rührwerke ließ sich halbieren. Die Rührwerke arbeiten jetzt statt 28 Minuten pro Stunde nur noch 14 Minuten.
Der Verschleiß der Rührwerke sank. Seit dem Einsatz der Ultraschallanlage musste er kein Rührwerk tauschen.
Das Einbringen der Rohstoffe konnte er von 20 auf 14 Stunden/Tag reduzieren. Weil die Viskosität abgenommen hat, befördert die Stopfschnecke die Silage schneller in den Fermenter.
Auch die Laufzeit von Pumpen und Schnecken ging zurück. Er muss nicht mehr rezirkulieren.
Die Abnehmer des Gärrestes berichten, dass dieser dünnflüssiger ist.
In 2,5 Jahren amortisiert
„Heute traue ich mich auch, für mehr Leistung höhere Mengen zu füttern. Früher habe ich das aus Angst vor einer Havarie nicht gemacht“, erklärt er.
Vor der Investition, die mit der Einbindung immerhin 250000 € gekostet hat, war er erst skeptisch: „Was ich bei meiner Anlage nicht mehr wollte, ist ein zusätzliches Bauteil, das nervt, ausfällt und häufig gewartet werden muss.“ Aber bislang war die Ultraschallanlage störungsfrei. Er rechnet damit, dass sich die Ausgabe innerhalb von 2,5 Jahren amortisiert hat.
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Die Gemeinschaftsanlage Biogas Großenwiehe (Schleswig-Holstein) musste bislang Flüssigkeit aus dem Nachgärer rezirkulieren und viel Mais einsetzen. Die Beschallung der Biomasse löste das Problem.
Besonderes Merkmal der Gemeinschaftsanlage „Biogas Großenwiehe“ ist die Wärmeversorgung: Die Anlage im nördlichen Schleswig-Holstein, an der zwölf Landwirte beteiligt sind, versorgt über 350 Haushalte, eine Lkw-Waschanlage sowie eine Schule mit Wärme. Dafür ist im Dorf ein Satelliten-BHKW installiert. „Wir haben im Jahr 2014 die Anlage flexibilisiert und dabei doppelt überbaut“, erklärt Ulli Lindenblatt, Mitgesellschafter und Betriebsleiter. Damit kann er die Anlage mit einer installierten Leistung von 2,57 MW und einer Höchstbemessungsleitung von 1,25 MW wärmegeführt betreiben: Im Sommer produziert sie wegen des geringeren Wärmeabsatzes lediglich 600 kW, im Winterhalbjahr von Oktober bis März dagegen rund 2 MW. Sollte die Anlage nicht ausreichend Wärme produzieren, stehen zwei Notheizkessel zum Betrieb mit Heizöl zur Verfügung.
Die Anlage zur Trockenfermentation wollte er im Sommer zu je 50% mit Mais und Roggen-Ganzpflanzensilage (GPS), im Winter mit 60% Mais, 30% GPS sowie Grassilage versorgen. Während der Faulraum im Sommer ausreichte, wurde der Fermenterinhalt im Winter so dick, dass er sich kaum rühren ließ. „Nicht der TS-Gehalt allein, sondern vor allem die Viskosität waren das Problem, die Roggen-GPS sorgte für einen zähen Schleim“, stellte er fest.
Nachgärer wurde Fermenter
In der Folge rezirkulierte er täglich fast 200 m3 Flüssigkeit aus dem Nachgärer. „Damit haben wir aus dem Nachgärer auch einen Fermenter gemacht, sodass das Substrat nicht mehr richtig umgesetzt wurde“, berichtet er. Gleichzeitig fielen fast jedes Jahr im Winter Rührwerke wegen Überlastung aus. Der Ersatz kostete jedesmal rund 15000 €, dazu kam noch der Ertragsausfall. Denn Lindenblatt musste bei jedem Rührwerkswechsel die Vergärung stoppen und das Behälterdach öffnen lassen. Zusätzlich baute sich im Endlager eine mächtige Schwimmschicht auf.
Als Notlösung kaufte er teuren Mais hinzu, da sich dieser einfacher vergären lässt, auf die günstigere GPS verzichtete er im Winter komplett. Aber Mais ist bei der hohen Anlagendichte an der dänischen Grenze bei gleichzeitig intensiver Milchviehhaltung knapp und teuer. Schnell kamen damit 100000 € pro Jahr zusammen. Außerdem setzte er Enzyme ein, um den Prozess stabil zu halten. „Ohne sie wäre es nicht gegangen, sie haben die Rührfähigkeit verbessert, allerdings nur kurzzeitig“, lautet seine Erfahrung. Gleichwohl haben sie ihn rund 15000 €/Jahr gekostet.
Trotz allem reichte im Winter die Energie aus dem Substratmix nicht aus, um die 2 MW Leistung zu produzieren, er musste mit den Notkesseln viel dazu heizen. In der Spitze kostete ihn das rund 50000 € Heizöl im Jahr.
Nach fast vier Jahren nervenaufreibender Sorge um Schadensbegrenzung ließ Lindenblatt im Jahr 2019 eine Ultraschallanlage „Desius“ (Kurzform von Desintegration Ultraschall) des Herstellers Weber-Entec installieren. „Wir hätten auch eine Hammermühle oder eine andere Zerkleinerung nehmen können, aber ihre hohe Anschlussleistung sowie der Verschleiß waren für mich immer abschreckend“, begründete er die Wahl.
Die Anlage ist zwischen Fermenter und Nachgärer aufgebaut. 3,5 m3 Fermenterinhalt werden jetzt stündlich behandelt. Das ist in etwa die Menge, die er an Rohstoffen täglich einfüllt.
Lindenblatt entschied sich für sechs Einheiten mit je 1,2 kW Leistung. Dazu kommen ein Cutter sowie eine Pumpe, sodass die Anlage insgesamt eine Anschlussleistung von 12 kW hat.
Die Anlage ist jetzt 1,5 Jahre in Betrieb. Daher ist ein Vergleich der Fütterungsdaten und Gaserträge sowie der elektrischen Leistung von Dezember 2018 (ohne Ultraschall) und Dezember 2019 (mit Ultraschall) möglich:
Die Anlage produzierte die gewünschte volle Leistung von 2 MW. Damit war die Wärmelieferung ohne Zusatzheizung möglich.
Der Aufschluss sorgte dafür, dass er bei gleichem Gasertrag rund 10% weniger Rohstoffe einsetzen musste. Mais musste er nicht mehr kaufen.
Er muss keine Enzyme mehr einsetzen, die Anlage läuft trotzdem stabil.
Der Stromverbrauch für die Rührwerke ließ sich halbieren. Die Rührwerke arbeiten jetzt statt 28 Minuten pro Stunde nur noch 14 Minuten.
Der Verschleiß der Rührwerke sank. Seit dem Einsatz der Ultraschallanlage musste er kein Rührwerk tauschen.
Das Einbringen der Rohstoffe konnte er von 20 auf 14 Stunden/Tag reduzieren. Weil die Viskosität abgenommen hat, befördert die Stopfschnecke die Silage schneller in den Fermenter.
Auch die Laufzeit von Pumpen und Schnecken ging zurück. Er muss nicht mehr rezirkulieren.
Die Abnehmer des Gärrestes berichten, dass dieser dünnflüssiger ist.
In 2,5 Jahren amortisiert
„Heute traue ich mich auch, für mehr Leistung höhere Mengen zu füttern. Früher habe ich das aus Angst vor einer Havarie nicht gemacht“, erklärt er.
Vor der Investition, die mit der Einbindung immerhin 250000 € gekostet hat, war er erst skeptisch: „Was ich bei meiner Anlage nicht mehr wollte, ist ein zusätzliches Bauteil, das nervt, ausfällt und häufig gewartet werden muss.“ Aber bislang war die Ultraschallanlage störungsfrei. Er rechnet damit, dass sich die Ausgabe innerhalb von 2,5 Jahren amortisiert hat.
