Mit einer alternativen Güllekleinanlage will die Schweizer Firma Renergon die Pferdemistvergärung voranbringen. Dabei handelt es sich um eine Trockenvergärung.
Bei der BaBoe-GmbH in Lehrte bei Hannover lassen sich die Fermenter einfach öffnen. Was für herkömmliche Anlagen alle fünf bis zehn Jahre ansteht und wegen der offenen Behälter einen Produktionsstopp mit entsprechenden Erlösausfällen bedeutet, ist bei der Anlage von Adrian Bartels und Jens Boedecker wöchentlicher Alltag: Die Landwirte vergären seit zwei Jahren Pferdemist in einem Garagensystem des Herstellers Renergon aus der Schweiz.
Drei Wochen im Fermenter
Bei dieser Kleinanlage mit 75 kW sind fünf Fermenter parallel aufgestellt. Die garagenähnlichen Behälter sind 13,5 m lang, 3,5 m breit und 3,5 m hoch. Darin sind jeweils rund 130 m3 trockene Biomasse aufgeschüttet, was bei einer Schüttdichte von bis zu 0,4 t/m³ etwa 45 t entspricht. Die Biomasse bleibt 18 bis 21 Tage im Fermenter. Bei jedem Wechsel werden bis zu 25 % des vergorenen Materials zum Animpfen untergemischt. Damit benötigt eine Anlage mit 75 kW den Mist von 250 Pferden (ca. 4.000 t im Jahr).
Alle Fermenter werden abwechselnd be- und entladen: Während vier Behälter weiter Gas liefern, entlädt Boedecker den fünften mit dem Radlader und befüllt ihn mit frischem Mist.
Die Fermenter sind mit einem Tor abgeschlossen, das zusätzlich mit einer aufblasbaren Dichtung versehen ist. Sobald sich das Tor zum Substratwechsel öffnet, wird aus Sicherheitsgründen das noch im Fermenter vorhandene, explosive Gas abgesaugt und zu einer Fackel geleitet.
Nach dem Befüllen und Schließen des Tors dauert es ungefähr zehn Stunden, bis im entstehenden Gas ein Methangehalt von 8% erreicht ist. Erst dann fließt das Gas zum BHKW. Das Gas, das anfangs nur wenig Methan enthält, verschlechtert zwar beim Zuschalten den Methangehalt im gesamten Gassystem. Aber da es jeweils nur ein Fermenter ist, hält sich der Rückgang in Grenzen.
Die Vergärung erfolgt per Perkolatverfahren: In einem externen Tank mit 140 m3 Volumen ist eine nährstoffreiche Flüssigkeit enthalten, die über einen außenliegenden Wärmetauscher mithilfe der BHKW-Abwärme auf 47,5°C aufgeheizt wird. Über eine zentrale Pumpe und ein Rohrleitungssystem mit Düsen wird die Flüssigkeit automatisch mehrmals am Tag von oben auf die Biomasse gesprüht.
Der Perkolattank fungiert auch als Gasspeicher. Hier werden auch bis zu 15% vom Biogas produziert. Die Pumpe und das Rührwerk im Perkolattank sind die einzigen beweglichen Teile in der Anlage. Daher liegt der Eigenstrombedarf inklusive BHKW bei nur 3%. Im Vergleich dazu kommen herkömmliche Anlagen mit mehreren Rührwerken im Fermenter, Pumpen und Substratzerkleinerung auf 10 bis 12% Eigenstrombedarf.
Die Flüssigkeit wandert durch den Pferdemist durch und fließt auf dem nach vorn geneigten Boden zum Abflussschacht. Von dort wird sie zurück in den Perkolattank gepumpt und kommt so erneut in den Kreislauf.
Damit die Perkolation funktioniert, muss die Biomasse eine gröbere Struktur haben, zu feines Material würde die Flüssigkeit nicht durchlassen und zudem die Berieselungsdüsen verstopfen. „Darum dürfen die Pferdebesitzer bei diesem Verfahren möglichst keine Holzspäne einstreuen, sondern im besten Fall nur Langstroh“, erklärt Bartels. Ein Anteil von ca. 10 % an Strohpellets, Rapsstroh oder Ähnlichem ist aber möglich.
Den Mist holt Boedecker von verschiedenen Pferdebetrieben aus der Region ab, einige liefern ihn auch an. Viele der Betriebe haben großes Interesse an der Abgabe, da sie so keine Lagerplätze schaffen müssen. Einige zahlen sogar einen kleinen Entsorgungserlös. Zusätzlich verdienen die Landwirte mit dem Verkauf von Stroh an die Pferdebetriebe.
Im Jahr produziert die Anlage seit zwei Jahren rund 650.000 kWh. Dafür erhalten die Betreiber nach dem EEG eine Einspeisevergütung von 22,8 ct/kWh.
Den anfallenden Gärrest bringen die Landwirte mit 13,5 oder 27 m Streubreite auf den betriebseigenen Flächen aus. Sie nutzen ihn zur Kopfdüngung im Getreide und Raps mit ca. 10 t/ha sowie zu Zwischenfrüchten und zum Mais in etwas erhöhten Gaben. Mit einem Anteil von etwa 5 kg/t Stickstoff, 9 kg/t Kali, 3 kg/t Phosphor und Spurenstoffen stellt der Gärrest einen guten Dünger mit viel organischer Masse da. Ein weiterer entscheidender Vorteil ist für sie, dass im Gärprozess nahezu alle Keime und Pflanzensamen abgetötet werden und so auf dem Feld den Unkrautdruck nicht erhöhen.
Pro Woche verwendet Boedecker rund acht bis zwölf Stunden für den Betrieb der Biogasanlage, wobei ein Fermenterwechsel mit zwei bis drei Stunden den größten Block bildet. Dazu kommen rund zwei Stunden pro Woche im Büro.
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Bei der BaBoe-GmbH in Lehrte bei Hannover lassen sich die Fermenter einfach öffnen. Was für herkömmliche Anlagen alle fünf bis zehn Jahre ansteht und wegen der offenen Behälter einen Produktionsstopp mit entsprechenden Erlösausfällen bedeutet, ist bei der Anlage von Adrian Bartels und Jens Boedecker wöchentlicher Alltag: Die Landwirte vergären seit zwei Jahren Pferdemist in einem Garagensystem des Herstellers Renergon aus der Schweiz.
Drei Wochen im Fermenter
Bei dieser Kleinanlage mit 75 kW sind fünf Fermenter parallel aufgestellt. Die garagenähnlichen Behälter sind 13,5 m lang, 3,5 m breit und 3,5 m hoch. Darin sind jeweils rund 130 m3 trockene Biomasse aufgeschüttet, was bei einer Schüttdichte von bis zu 0,4 t/m³ etwa 45 t entspricht. Die Biomasse bleibt 18 bis 21 Tage im Fermenter. Bei jedem Wechsel werden bis zu 25 % des vergorenen Materials zum Animpfen untergemischt. Damit benötigt eine Anlage mit 75 kW den Mist von 250 Pferden (ca. 4.000 t im Jahr).
Alle Fermenter werden abwechselnd be- und entladen: Während vier Behälter weiter Gas liefern, entlädt Boedecker den fünften mit dem Radlader und befüllt ihn mit frischem Mist.
Die Fermenter sind mit einem Tor abgeschlossen, das zusätzlich mit einer aufblasbaren Dichtung versehen ist. Sobald sich das Tor zum Substratwechsel öffnet, wird aus Sicherheitsgründen das noch im Fermenter vorhandene, explosive Gas abgesaugt und zu einer Fackel geleitet.
Nach dem Befüllen und Schließen des Tors dauert es ungefähr zehn Stunden, bis im entstehenden Gas ein Methangehalt von 8% erreicht ist. Erst dann fließt das Gas zum BHKW. Das Gas, das anfangs nur wenig Methan enthält, verschlechtert zwar beim Zuschalten den Methangehalt im gesamten Gassystem. Aber da es jeweils nur ein Fermenter ist, hält sich der Rückgang in Grenzen.
Die Vergärung erfolgt per Perkolatverfahren: In einem externen Tank mit 140 m3 Volumen ist eine nährstoffreiche Flüssigkeit enthalten, die über einen außenliegenden Wärmetauscher mithilfe der BHKW-Abwärme auf 47,5°C aufgeheizt wird. Über eine zentrale Pumpe und ein Rohrleitungssystem mit Düsen wird die Flüssigkeit automatisch mehrmals am Tag von oben auf die Biomasse gesprüht.
Der Perkolattank fungiert auch als Gasspeicher. Hier werden auch bis zu 15% vom Biogas produziert. Die Pumpe und das Rührwerk im Perkolattank sind die einzigen beweglichen Teile in der Anlage. Daher liegt der Eigenstrombedarf inklusive BHKW bei nur 3%. Im Vergleich dazu kommen herkömmliche Anlagen mit mehreren Rührwerken im Fermenter, Pumpen und Substratzerkleinerung auf 10 bis 12% Eigenstrombedarf.
Die Flüssigkeit wandert durch den Pferdemist durch und fließt auf dem nach vorn geneigten Boden zum Abflussschacht. Von dort wird sie zurück in den Perkolattank gepumpt und kommt so erneut in den Kreislauf.
Damit die Perkolation funktioniert, muss die Biomasse eine gröbere Struktur haben, zu feines Material würde die Flüssigkeit nicht durchlassen und zudem die Berieselungsdüsen verstopfen. „Darum dürfen die Pferdebesitzer bei diesem Verfahren möglichst keine Holzspäne einstreuen, sondern im besten Fall nur Langstroh“, erklärt Bartels. Ein Anteil von ca. 10 % an Strohpellets, Rapsstroh oder Ähnlichem ist aber möglich.
Den Mist holt Boedecker von verschiedenen Pferdebetrieben aus der Region ab, einige liefern ihn auch an. Viele der Betriebe haben großes Interesse an der Abgabe, da sie so keine Lagerplätze schaffen müssen. Einige zahlen sogar einen kleinen Entsorgungserlös. Zusätzlich verdienen die Landwirte mit dem Verkauf von Stroh an die Pferdebetriebe.
Im Jahr produziert die Anlage seit zwei Jahren rund 650.000 kWh. Dafür erhalten die Betreiber nach dem EEG eine Einspeisevergütung von 22,8 ct/kWh.
Den anfallenden Gärrest bringen die Landwirte mit 13,5 oder 27 m Streubreite auf den betriebseigenen Flächen aus. Sie nutzen ihn zur Kopfdüngung im Getreide und Raps mit ca. 10 t/ha sowie zu Zwischenfrüchten und zum Mais in etwas erhöhten Gaben. Mit einem Anteil von etwa 5 kg/t Stickstoff, 9 kg/t Kali, 3 kg/t Phosphor und Spurenstoffen stellt der Gärrest einen guten Dünger mit viel organischer Masse da. Ein weiterer entscheidender Vorteil ist für sie, dass im Gärprozess nahezu alle Keime und Pflanzensamen abgetötet werden und so auf dem Feld den Unkrautdruck nicht erhöhen.
Pro Woche verwendet Boedecker rund acht bis zwölf Stunden für den Betrieb der Biogasanlage, wobei ein Fermenterwechsel mit zwei bis drei Stunden den größten Block bildet. Dazu kommen rund zwei Stunden pro Woche im Büro.
