Bislang wird nur rund ein Drittel der in der Tierhaltung in Deutschland anfallenden Gülle in Biogasanlagen zur Energieproduktion verwertet. Ein wesentlicher Grund: Das Gülleaufkommen der meisten Betriebe ist für einen wirtschaftlichen Anlagenbetrieb zu gering. So gibt es nur in etwa 10 % der rinderhaltenden Betriebe mehr als 200 Milchkühe. Mit der Güllemenge von 200 Tieren lässt sich aber lediglich eine 30 kW-Anlage betreiben, berichtet die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe. Konzepte für ökonomisch tragfähige kleine Biogasanlagen fehlen. Die Universität Hohenheim, der renergie Allgäu e. V. und der Maschinenbauer Hochland Natec GmbH prüfen daher jetzt die ökonomische Machbarkeit einer Standard-Biogaskleinanlage zur Güllevergärung.

Zweistufige Vergärung

Die Anlage soll für eine Betriebsgröße ab 150 Großvieheinheiten (entsprechend 150 Milchkühen oder Rindern bzw. ca. 1.250 Mastschweinen) wirtschaftlich sein. In einer ersten einjährigen Projektphase soll eine Machbarkeitsstudie die ökonomischen Rahmenbedingungen klären. Zeichnet sich eine wirtschaftliche Machbarkeit ab, folgt in Phase 2 die Entwicklung eines Prototyps. Die Kleinanlage soll nach dem an der Universität Hohenheim entwickelten Konzept der zweistufigen Vergärung aufgebaut sein, das aus einem Rührkessel- und einem Festbettreaktor besteht. Nicht abgebaute Faserstoffe aus dem Festbettreaktor werden in die erste Prozessstufe zurückgeführt. Das Konzept zeichnet sich laut Uni Hohenheim durch bessere Abbaugrade aus und eignet sich für die bedarfsgerechte Biogasproduktion. Tests ergaben, dass der Festbettreaktor vergleichsweise schnell auf eine Veränderung der zugeführten Substratmengen reagiert und die Gasproduktion steigert oder absenkt.

Weitere Konzepte in der Entwicklung

Das Vorhaben wird im Rahmen des Förderaufrufs „Pilotprojekte zur Erprobung bioenergiebasierter Lösungen als Baustein der ländlichen Energieversorgung“ gefördert, den das BMEL Ende 2018 veröffentlicht hat. Insgesamt unterstützt das BMEL fünf Vorhaben in Folge dieses Aufrufs, darunter ein weiteres zum Thema Güllekleinanlagen: Die Universität Rostock und die Hochschule Furtwangen untersuchen die wirtschaftliche Machbarkeit einer Kleinanlage zur Vergärung von Schweinegülle. Zusätzlich soll die Anlage mit einer Gärrest- und Abwasseraufbereitung und der Rückgewinnung von Stickstoff kombiniert sein.