Güllevergärung: Neues Konzept für die Erweiterung von Biogasanlagen
Viele 75 kW-Anlagen können nicht wachsen, weil das EEG starre Grenzen vorgibt. Berater Bernhard Wolf von der BeWo Anlagentechnik hat jetzt eine neue Idee für fast jede Anlage entwickelt.
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Güllekleinanlagen waren einmal sehr gefragt in der Landwirtschaft. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) sicherte bis zu 25 ct/kWh als Einspeisevergütung, wenn der Betreiber überwiegend Gülle und Mist einsetzt und die installierte Leistung 75 kW nicht überschreitet. Das hat rund 800 Landwirte in ganz Deutschland überzeugt, eine Kleinanlage zu bauen.
Nachteile der 75 kW-Anlagen
Doch die Regelung hat mehrere entscheidende Nachteile:
Die Leistung lässt sich nicht erweitern, wenn mehr Gülle oder Mist zur Verfügung steht.
Der Wechsel zu einer größeren Biogasanlage bedeutet deutlich weniger Einspeisevergütung, was die Güllevergärung unrentabel macht.
Die Anlagen können (bis auf wenige Ausnahmen ab dem EEG 2021) nicht flexibilisiert werden und damit auch nicht von höheren Strommarkterlösen profitieren.
Der Biogasplaner Bernhard Wolf von BeWo Anlagentechnik aus Meinheim (Bayern) beobachtet diese Entwicklung schon länger. Der Berater, der früher selbst für verschiedene Biogasanlagenhersteller gearbeitet und Kleinanlagen verkauft hat, wirbt jetzt für ein Modell als Lösung für das Dilemma. Es sieht im Kern so aus:
Der Biogasanlagenbetreiber installiert ein Satelliten-BHKW plus großem Wärmepufferspeicher an geeigneter Stelle da, wo Wärme benötigt wird.
Das BHKW hat im Optimum 1,5 MW installierte Leistung und kann damit flexibel Strom produzieren. Die Bemessungsleistung wird auf ca. 200 kW angehoben.
Die bestehende Kleinanlage wird zur reinen Gasproduktion für das Satelliten-BHKW. Der Kleinanlagenstatus wird damit aufgegeben, das 75 kW-BHKW stillgelegt und ggf. durch ein kleines BHKW zur Wärme- und Eigenstromproduktion ersetzt. Laut Wolf lohnt sich der Wechsel auch vor Ablauf der zwanzigjährigen EEG-Laufzeit.
Die Einnahmen bestehen aus EEG-Einspeisevergütung, zusätzlichen Strommarkterlösen, dem Flexzuschlag von 65 €/kW und dem Wärmeverkauf.
Erweiterung zur vollwertigen Biogasanlage
„Mit diesem Schritt wird die Kleinanlage zur vollwertigen Biogasanlage, ohne dass wesentlich mehr Arbeit nötig ist. Zudem erhöht sich die Wirtschaftlichkeit deutlich und die Anlage lässt sich jederzeit an den Betrieb anpassen“, zählt Wolf die Vorteile auf. Zudem kann sie – anders, als eine Anlage, die nur die starre EEG-Vergütung erhält – mit den zusätzlichen Einnahmen die zunehmende Inflation ausgleichen. Macht eine Kleinanlage mit 75 kW nach seinen Berechnungen heute einen Gewinn von 33.000 €, kann dieser aufgrund von steigenden Kosten und vor allem wegen der wachsenden Inflation nach 20 Jahren bei nur noch 2000 € liegen.
Dieser Schritt erfordert jedoch einigen Mut: Denn die Projektkosten können auf bis zu 3 Mio. € aufsummieren.
In dieser kleinen Serie erläutern wir die einzelnen Komponenten des neuen Speicherkraftwerks näher. Teil 1 beschäftigt sich mit dem Satelliten-BHKW.
Der Satelliten-Standort
Das Satelliten-BHKW ist das Herzstück und zentrales Element zur Erweiterung. „Wichtig ist eine deutliche Überbauung um das Sieben- bis Achtfache der Bemessungsleistung“, sagt der Berater. Er schlägt daher ein BHKW mit 1,5 MW installierter Leistung vor. Die Vorteile:
Das BHKW hat am Tag nur noch drei bis vier Stunden Laufzeit, kann also den Strom ausschließlich an besonders lukrativen Hochpreiszeiten morgens und abends produzieren.
Das BHKW hat einen deutlich besseren elektrischen Wirkungsgrad als ein 75 kW-BHKW, benötigt also für die gleiche Strommenge weniger Gas und damit weniger Rohstoffe.
Wegen der geringen Laufzeit von etwa 1.200 Betriebsstunden im Jahr hat es am Ende der zwanzigjährigen EEG-Laufzeit weniger 30.000 Betriebsstunden. Damit bleibt dem Betreiber eine große und teure Revision erspart, die beim Dauerbetrieb etwa alle sechs Jahre ansteht und meist mit dem Einbau von einem neuen Motorblock verbunden ist.
Die Wartungskosten sinken gegenüber einem kleinen BHKW auf weniger als ein Drittel, gerechnet auf die erzeugte Kilowattstunde.
Als Standort rät er dazu, das BHKW in der Nähe eines Dorfes aufzustellen, um damit ein Nahwärmenetz zu versorgen. Ebenso denkbar wäre es, Gewerbe- oder Industriebetriebe mit Wärme zu beliefern. Mit einem zusätzlichen Abgaswärmetauscher kann der Betreiber die abzugebende Wärmeleistung auf bis zu 1800 kW erhöhen und entsprechend mehr Wärme verkaufen.
Der Pufferspeicher
Ein weiteres wichtiges Element ist der Pufferspeicher. Er sollte und je nach Bedarf zwischen 1.000 m³ und 2.000 m³ Füllvolumen haben. „Viele Anlagenbetreiber scheuen zunächst diese Ausgaben, wünschen sich später aber einen größeren Speicher. Bezogen auf das Volumen ist ein größerer Pufferspeicher erheblich günstiger als ein kleiner“, sagt er. Ein Beispiel: 100 m3 Warmwasserspeicher kosten rund 100.000 €, also 1.000 €/m3. Dagegen zahlt der Betreiber für 3.000 m3 450.000 €: Der m3 kostet hier nur noch 150 €.
Ebenfalls am Standort könnte ein Gasspeicher mit einem Volumen von 10.000 bis 20.000 m3 gebaut werden. „Sollte das möglich sein, könnte der Betreiber damit eine BImSch-Genehmigung und ein Störfallkonzept an der Gaserzeugungsanlage vermeiden“, sagt Wolf.
Serie Biogaskleinanlage
