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Ziel und Nutzen von Biogasanlagen
In Biogasanlagen werden insbesondere Gülle und nachwachsende Rohstoffe (NaWaRos) energetisch verwertet. Die Einspeisetarife für den produzierten Strom sind durch das Erneuerbare-Energie-Gesetz (EEG) langfristig gesichert und bietet Landwirten, Bürgern/Bürgerinnen und Kommunen damit garantierte langfristige Einnahmen. Die Nutzung landwirtschaftlicher Reststoffe und nachwachsender Rohstoffe in Biogasanlagen bietet zahlreiche Vorteile:
- Zusätzliche Einkommensquelle durch den Verkauf des erzeugten Stroms und der Wärme
- Biogas ist ein Multitalent für die Erzeugung von Strom, Wärme und Kraftstoff
- Gesicherte Vergütung zu Festpreisen für 20 Jahre nach EEG
- Stärkung landwirtschaftlicher Betriebe
- Energetische Verwertung und umweltgerechte Entsorgung organischer Reststoffe
- Geringere Umweltbelastung durch Verminderung treibhauswirksamer Emissionen (Substitution fossiler Energiequellen und geschlossener CO2-Kreislauf)
- Verminderung von Geruchsemissionen
- Einsparung von Düngemitteln durch verbesserte Düngewirkung
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Weitere Informationen über Biogasanlagen
Landwirtschaftliche Biogasanlagen bestehen aus mehreren Komponenenten. Hierzu zählen eine Vorgrube zur Sammlung und Homogenisierung des Substrats, Fermenter, Endlager, Reinigungs- und Aufbereitungsmöglichkeiten für das erzeugte Biogas, und Kraft-Wärme-Kopplungs-Einheiten (BHKW) zur Verwertung des anfallenden Gases. Wichtige Bestandteile sind auch die entsprechenden Installationen zur Nutzung der anfallenden Wärme und zur Abgabe der elektrischen Energie an das öffentliche Elektrizitätsnetz.
Biogas besteht aus:
- Kohlendioxid (25–50 %) und
Von den Spurengasen ist der Schwefelwasserstoff (H2S) als sehr aggressives und korrosives Gas - zu beachten. Um die Funktionstüchtigkeit der Motoren zu gewährleisten, muss der Schwefelwasserstoff weitgehend aus dem Biogas entfernt werden (z.B. biologische Entschwefelung durch Einblasen von Luftsauerstoff). Auch der im Gas enthaltene Wasserdampf muss vor der Verbrennung im BHKW entfernt werden. Erzeugt wird Biogas von anaeroben Bakterien unter Luftabschluss. Die dem Prozess regelmäßig zuzuführende organische Substanz wird von Mikroorganismen abgebaut. Aus diesen Abbauprodukten bilden methanogene Bakterien Methan und Kohlendioxid.
Womit „füttert“ man eine Biogasanlage?
Im landwirtschaftlichen Bereich wird als Basismaterial Gülle oder auch Festmist eingesetzt. Zusätzlich kommen zur Erhöhung des Gasertrags der Anlage häufig Co-Fermentate zum Einsatz. Dies sind z.B. Schälreste aus der Obst- bzw. Gemüseverarbeitung, Flotatfette, nachwachsende Rohstoffe oder Abfälle aus der Lebensmittelindustrie. Beim Einsatz von Co-Fermentaten sind die entsprechenden rechtlichen Rahmenbedingungen (BioAbfV, DüMV) zu beachten.
Vor-/Sammelgrube
Dient zur Sammlung und Homogenisierung der in die Anlage einzuspeisenden Substrate. Größe und Ausstattung (Mixer, Zerkleinerungseinrichtungen, Pumpen) richten sich nach den eingesetzten Materialien.
Fermenter
Dieser kann stehend oder liegend ausgeführt werden. Die Größe ist von der Menge der einzuspeisenden Substrate und der gewünschten Aufenthaltsdauer abhängig. Der Fermenter ist beheizt und mit einer Durchmischungseinrichtung und einer Möglichkeit zur Entnahme des Biogases versehen.
Gärrestlager
Dient zur Lagerung des Gärrests bis zur Ausbringung. Das Gärrestlager kann gasdicht verschlossen als Nachgärbehälter dienen um das noch entstehende Biogas mit zu erfassen.
Wirtschaftliche Rahmenbedingungen
Die Kosten einer Biogasanlage ergeben sich aus den auf die Nutzungsdauer verteilten Investitionskosten (Abschreibung, Verzinsung), den Anschlusskosten an das öffentliche Stromnetz, den laufenden Kosten (Wartung und Reparatur, Betriebsmittel) und der Entlohnung für die Arbeit (Anlagenbetreuung). Dem gegenüber stehen Einnahmen aus dem Stromverkauf sowie Einnahmen aus der Mitverarbeitung von Co-Fermentaten.
Gaslager
Das Gaslager dient zur Zwischenspeicherung des entstehenden Biogases bis zur weiteren Nutzung. Das Gaslager kann in den Fermenter oder Nachgärbehälter integriert oder separat errichtet werden. Bei der Gasspeicherung über dem Fermenter/Nachgärbehälter wird dieser mit einer Folie abgedeckt, unter der sich das Gas sammeln kann. Sonst wird außerhalb des Fermenters ein Gassammelsack installiert.
Blockheizkraftwerk
Im Blockheizkraftwerk wird das entschwefelte und getrocknete Biogas verwertet. Die im Biogas enthaltene Energie wird zu ca. 1/3 in elektrische und zu ca. 2/3 in thermische Energie umgewandelt. Die elektrische Energie wird ins öffentliche Elektrizitätsnetz eingespeist (EEG), die Wärme auf dem Betrieb oder in der näheren Umgebung genutzt.
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