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Neue Lösungen und Fördermittel für Biogasanlagen

In der Biogasbranche gibt es neue Kooperationen, Pilotanlagen, Erweiterungen oder Lösungen für die Gärrestaufbereitung. Wir geben eine Übersicht über aktuelle Projekte.

Lesezeit: 8 Minuten

Die Energielandwerker eG – eine betreibergeführte Erzeuger-Genossenschaft im Münsterland – setzt beim Thema Stromdirektvermarktung von Biomasseanlagen zukünftig auf EWE. Einen entsprechenden Vertrag unterzeichneten jetzt Henning Behrens, Leiter Vertrieb Energiewirte bei EWE und der Geschäftsführer der Energielandwerker, Thomas Voß.

Demzufolge geht ein Großteil der Biogasanlagen, die unter dem Dach der Genossenschaft gebündelt sind, in die Direktvermarktung mit EWE. Der Oldenburger Energiedienstleister ist im Bereich Biogasstrom-Direktvermarktung nach eigenen Angaben die Nummer drei im deutschen Markt.

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Die Energielandwerker betreiben aktuell mit über 50 Mitgliedern rund 270 regenerative Energieerzeugungsanlagen, dazu gehören Wind-, Photovoltaik- und eben Biogasanlagen mit einer Nennleistung von insgesamt über 400 Megawatt.

Gärrestaufbereitung in Überschussregionen

In Deutschland gibt es regionale Unterschiede beim landwirtschaftlichen Nährstoffanfall. So gibt es beispielsweise in Niedersachsen und Nordrhein-Westfalen Landkreise mit starkem Nährstoffüberschuss, aber auch Ackerbauregionen, in denen ein großer Anteil der benötigten Nährstoffe durch mineralische Dünger zugekauft werden muss. Ein Transfer findet nur bedingt statt, da der hohe Wassergehalt von Gülle und Gärresten deren Transportwürdigkeit mindert.

Im Projekt AGrON (Aufbereitung von Gärresten und Gülle zur Optimierung des Nährstoffmanagements in Überschussregionen) der Landwirtschaftskammer Niedersachsen wollen die Projektpartner Konzepte für eine regional angepasste Nährstoffentfrachtung entwickeln, indem verschiedene Methoden der Gülle- und Gärrestaufbereitung betrachtet werden. Dabei soll sowohl die Situation in der Nährstoffüberschuss- als auch in der Ackerbauregion berücksichtigt werden. Neben dem Potenzial zur Nährstoffentfrachtung sollen auch Treibhausgasemissionen, Wirtschaftlichkeit, Umsetzbarkeit sowie gesellschaftliche Akzeptanz betrachtet werden. 

Erste Kumac-Anlage in Deutschland

Im März 2024 hat die Agrar GmbH Reichenbach ihre Kumac Gärrestaufbereitung von Weltec Biopower in Betrieb genommen. Neben bislang 16 weltweit errichteten, ist dies die erste Kumac-Anlage in Deutschland, die angelaufen ist. Das Agrarunternehmen mit Sitz im sächsischen Vogtland ist spezialisiert auf Milchviehhaltung und den Anbau von Futterpflanzen. Zusätzlich zur Milchviehanlage mit 1400 Kühen und Nachzuchtrindern betreiben die Landwirte seit 2006 eine Biogasanlage mit einer elektrischen Leistung von 845 Kilowatt. Dabei fallen jährlich bis zu 72.000 t Gülle und Gärreste an.

Im ersten Schritt der Gülle- und Gärrestaufbereitung werden den Ausgangsmaterialien Flockungsmittel beigemischt. Durch die Zugabe dieser Additive flocken die feinsten Bestandteile aus und lassen sich leichter vom Wasser abscheiden. Gleichzeitig sorgen sie für eine Minderung der Geruchsemissionen. Nachdem das Material durch eine Siebbandpresse über verschiedene Rollen und Walzen gegen ein zweites, wasserdurchlässiges Band gedrückt wurde, lässt sich der Feststoff direkt als Dünger, Kompost, Tiereinstreu oder Biogas-Substrat einsetzen. Dieser weist einen TS-Gehalt von bis zu 30 Prozent auf.

Die flüssige Phase wird anschließend durch ein Becken geleitet, in dem kleine Partikel und Schwebstoffe separiert werden. Verbleibende feste Teilchen werden in einem Feinfilter entfernt. Im nächsten Schritt durchläuft das Filtrat eine dreistufige Umkehrosmose, um Salze und Nährstoffe abzuscheiden. Der resultierende flüssige und stickstoffreiche Dünger macht nur noch ein Viertel des Ausgangsvolumens aus. Das klare Wasser bildet den größten Anteil der Aufbereitungsprodukte und wird derzeit in die Vorflut eingeleitet. www.weltec-biopower.de

Biogas aus Abwasser

In dem Interreg-Projekt CREATE untersuchen Prof. Elmar Brügging und die wissenschaftlichen Mitarbeiter Lennart Hülsing und Sören Kamphus die energetische Nutzung von organisch hochbelasteten Abwässern aus der Industrie. Mithilfe der anaeroben Abwasserbehandlung will das Team Biogas gewinnen, das Unternehmen zur eigenen Energieversorgung nutzen können.

CREATE entsteht in Zusammenarbeit mit den Unternehmen Bruno Gelato und der Biomolkerei Söbbeke GmbH, deren Abwässer untersucht werden, sowie dem niederländischen Centre of Expertise Water Technology (CEW) und dem Netzwerkunternehmen Kiemt. Das so nachhaltig gewonnene Biogas könne dann einen Teil des Erdgases ersetzen und zum Beispiel für die Wärme- oder Stromerzeugung der Unternehmen genutzt werden. Es entsteht ein Kreislauf, der die eigenen Abwässer verwertet.

Ideen für den Weiterbetrieb                                 

Wie kann der Betrieb einer Biogasanlage über die Dauer der EEG-Vergütung hinaus gesichert werden? Antworten geben die Spezialisten der greenValue GmbH aus Nürnberg. Sie beschäftigen sich mit neuen technischen Anforderungen für Bestandsanlagen und den individuellen wirtschaftlichen Chancen gleichermaßen. Dabei geht es um:

  • Flexibilisierungsmöglichkeiten

  • Energieeffizienzmaßnahmen durch gezielte Betriebsoptimierung

  • Mobilität: Biogas beispielsweise für die eigenen Fahrzeuge und für eine Tankstelle

  • Gasnetzeinspeisung und gebündelte Einspeisung

  • Nutzung von abgeschiedenen CO2

„Wir unterstützen darüber hinaus bei der Realisierung von PV-Anlagen zur Eigenstromversorgung. Durch unsere Partnerschaften kann auch die Finanzierung oder die Übernahme des laufenden Geschäftsbetriebs abgebildet werden“, sagt Daniel Kellermann, Gründer und Geschäftsführer der greenValue GmbH in Nürnberg.   

Die greenValue GmbH hat ein Qualitätsmanagementsystem gemäß DIN EN ISO 9001:2015 eingeführt. „Das dient der Sicherung und steten Qualitätssteigerung unserer Dienstleistungen“, erklärt Kellermann. Weitere Informationen finden Sie unter: www.greenvalue.de

Biogas-Kleinstanlagen zur Güllevergärung

Vor allem in kleineren Viehbetrieben kann eine wirtschaftliche Biogasproduktion bisher nicht umgesetzt werden. Ziel des Verbundprojektes KLAWIR der Universität Hohenheim ist es deshalb eine standardisierte und kostengünstige Biogas-Kleinstanlagen zu entwickeln. 
So sollen Biogasanlagen in der Leistungsklasse von ca. 30-50 kW zu einem Gesamtpreis von weniger als 8.000 € je kW realisierbar sein.

Die Sensorik, deren Internetanbindung sowie sämtliche sonstigen Komponenten werden dafür standardisiert und vormontiert geliefert, sodass die KLAWIR-Fermenter innerhalb von maximal drei Wochen errichtet werden können. Die vergleichsweise niedrigen Baukosten zusammen mit hohen Nutzungsgraden führen dazu, dass diese Anlagen wirtschaftlich betrieben werden können. Zudem besitzen sie ein sehr großes Übertragungspotenzial auf eine Vielzahl von landwirtschaftlichen Betrieben, nicht nur in Deutschland.

Diese Anlagen sollen sich für landwirtschaftliche Betriebe mit einem Tierbestand ab ca. 170 Großvieheinheiten und können dezentral Strom und Wärme bereitstellen. Sie verwenden eine einstufige Güllevergärung und basieren auf einem kostengünstigen, vollständig recyclierbaren Rührkessel-Fermenter, der in Holz-Sandwichbauweise gefertigt wird. Eine automatisierte Prozessdatenerfassung und -verarbeitung ermöglicht einen weitestgehend digitalisierten Betrieb. Weiterer Bestandteil des Anlagenkonzeptes ist ein System zur Wärmerückgewinnung.

Künstliche Intelligenz in der Biogaserzeugung

Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) fördert Projekte zum Thema „Künstliche Intelligenz (KI) zur Automatisierung der Biogaserzeugung“. Das Ministerium will damit Ansätze fördern, um mit der Biogastechnik einen noch effizienteren, wertvolleren Beitrag zur Energiewende zu leisten, z. B. durch Flexibilisierung. KI kann auch helfen, begrenzte Ressourcen wie die Substrate effizienter zu nutzen. Projektideen nimmt der Projektträger des BMEL, die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) bis zum 30. September 2024 entgegen.

Dieser Förderaufruf wurde als erster Aufruf im Rahmen des neuen Förderprogramms Nachhaltige Erneuerbare Ressourcen des BMEL veröffentlicht, weitere befinden sich in Vorbereitung. Informationen zum Förderprogramm stehen auf https://foerderung.fnr.de/ zur Verfügung.


Ausgezeichnete Anlagen

Der Fachverband Biogas hat die Biogasanlage der D-G-B Energieanlage GmbH & Co. KG aus Rodewald (Niedersachsen) als Biogasanlage des Monats im November 2023 ausgezeichnet.  

Die 3,6-fach überbaute NaWaRo-Anlage mit einer installierten Leistung von 2,2 Megawatt bei 600 Kilowatt Bemessung erzeugt in vier Blockheizkraftwerken pro Jahr 5,3 Mio. Kilowattstunden Strom, der am Intraday Markt verkauft wird. Vergoren werden Mais, Rüben, Stroh, Rinder- und Schweinegülle sowie Hähnchenmist. Das Gärprodukt geht anschließend zurück auf die Felder, so dass kaum Mineraldünger zugekauft werden muss.

Die Wärme wird zu 100 % genutzt und gelangt über ein Wärmenetz zu 70 Abnehmern (Gewerbe, Kommune, Privat) und in die Trocknung. Zwei Wärmespeicher mit insgesamt 800 Kubikmetern garantieren eine sichere Versorgung. Pro Jahr vermeidet die Anlage rund 6.200 t CO2.

„Viele Betreiber kleinerer Anlagen haben enorm viel Geld in die Hand genommen, doch der bürokratische Aufwand, beispielsweise bei der Dokumentation aller Vorgänge, ist enorm hoch. Das bindet in großen Maßen personelle und finanzielle Ressourcen, die sich nicht jeder Anlagenbetreiber auf lange Sicht leisten kann. Hier wünschen wir uns von der Politik deutliche Erleichterungen und auch mehr Wertschätzung für unseren Beitrag zur Energiesicherheit“, sagt Anlagenbetreiber Jan Zettel.

Flexible Anlage aus Bayern

Biogasanlage des Monats März ist die flexibilisierte NawaRo-Anlage aus dem niederbayerischen Essenbach. Sie ist 2011 in Betrieb gegangen und vergärt Mais, Kurzpflanzensilage, Gras, Rinder- und Schweinegülle, die von benachbarten Betrieben gekauft und als Gärprodukt wieder abgegeben wird.

In den vier BHKW entstehen pro Jahr 5 Mio. kWh Strom. Mit dem Strom werden u.a. zwei Ladesäulen mit je einem 50 und einem 220 kW-Anschluss betrieben. Die Wärme gelangt über ein Wärmenetz zu 100 Haushalten und einem Industriebetrieb.

Mehrjährige Wildpflanzen

Das Projekt „Bunte Biomasse“ bietet für das Jahr 2024 noch Verträge über den Anbau mehrjähriger Wildpflanzenkulturen zum Biomasseanbau an. Die Kooperationspartner – die Veolia Stiftung, der Deutsche Jagdverband und die Deutsche Wildtier Stiftung – haben dafür die Honorierung der Maßnahme auf zukünftig 500 € pro Hektar und Jahr angehoben. Damit reagiert das Projekt auf die Preissteigerungen am Saatgutmarkt sowie auf die gestiegenen Honorierungsansätze für mehrjährige Blühflächen in den öffentlichen Förderprogrammen.

In der verbleibenden Projektlaufzeit sollen vor allem in den östlichen Bundesländern sowie in Schleswig-Holstein und Hessen Vertragsflächen etabliert werden. Landwirte, die bereit sind, im kommenden Jahr mehrjährige, ertragreiche Wildpflanzenkulturen für die Biomasseproduktion zu etablieren und mindestens drei Jahre zu nutzen, können sich direkt bei der Deutschen Wildtier Stiftung melden. 

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