Analytische Untersuchung der thermischen Optimierung von Biogasanlagen

Eine Wirtschaftlichkeit von Biogasanlagen ist mit den neuen gesetzlichen Rahmenbedingungen schwieriger darstellbar als mit den Bonussystemen der vorangegangen Novellierungen des EEG. Um diese zu steigern ergeben sich mehrere Varianten, die oftmals mit weiteren Investitionen verbunden sind.
Direkte technische Verbesserungen, aus denen schnelle ökonomische Erfolge resultieren, bedürfen daher einer genaueren Analyse der Randbedingungen. Im Rahmen dieses Beitrages wird der Wärmebereich landwirtschaftlicher Biogasanlagen untersucht, insbesondere die Optimierung des Eigenwärmebedarfs, die in der Vergangenheit kaum berücksichtigt wurde und somit einiges an Potential erwarten lässt. Als Datengrundlage dienen 10-jährige Dokumentationen von Eigenwärmeverbräuchen, Fütterungsprotokolle sowie Temperaturmessungen verschiedener Wärmebilanzparameter wie Substrat, Biogas, Umgebung etc. Nach Auswertung der Messungen und erster Bilanzierungen wurde festgestellt, dass die Aufrechterhaltung der Fermentertemperatur die meiste Wärmeenergie verbraucht und gleichzeitig auch das größte Optimierungspotenzial aufweist. Erste Optimierungsmöglichkeiten im Substratbereich wurden identifiziert, wie passive und aktive Dämmung der Substrat-Einbringsysteme und Wärmerückgewinnung aus dem Nachgärablauf. Dabei wurden Einsparpotenziale von mehreren hundert Megawattstunden im Jahr kalkuliert, je
nach Menge und Temperaturanhebung der eingesetzten Substrate.

Die Vergütungsdauer nach dem EEG ist unabhängig von der Novellierung auf 20 Jahre plus das Jahr der Inbetriebnahme begrenzt. Es ergibt sich somit für die ersten 1.050 Biogasanlagen, die im Jahr 2000 durch das EEG erstmalig finanziert wurden, ein nachbleibender Vergütungszeitraum von etwa 6 Jahren. Es existieren derzeit keine allgemein verwendbaren Ansätze wie nach dieser garantierten Vergütungsperiode die Wirtschaftlichkeit einer landwirtschaftlichen Biogasanlage dargestellt werden könnte. Deshalb sind für die Zukunft Aspekte zu untersuchen, welche die Effizienz der Anlagen und die davon abhängige Ökonomie verbessern.



Copyright: © Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock
Quelle: 9. Rostocker Bioenergieforum (Juni 2015)
Seiten: 10
Preis: € 5,00
Autor: Thomas Knauer
Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin
Prof. Dr. Michael Nelles
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren



Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Das Bundesverfassungsgericht und der Investitionsschutz
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (3/2023)
In its decision of 30 June 2020, the Federal Constitutional Court granted protection of legitimate expectations for frustrated investments in the approval procedure for the erection of wind turbines in the exclusive economic zone, but only with consideration of the affected parties and not on the basis of fundamental rights under Article 14 (1) of the Basic Law or Article 12 (1) of the Basic Law, but rather under Article 2 (1) of the Basic Law in conjunction with Article 20 (3) of the Basic Law. Article 20 (3) GG on the basis of the standards of retroactivity under the rule of law. In contrast to the overwhelming acceptance of the decision in the literature, the article criticises the rejection of the use of the fundamental right to property, but also the derivation of the said duty of consideration.

Planungs- und umweltrechtliche Probleme des Kohleausstiegs in Griechenland
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (3/2023)
Die Elektrizitätsversorgung Griechenlands wurde- vor allem in den ländlichen Gebieten - unmittelbar nach dem 2. Weltkrieg mit der Gründung des 'Öffentlichen Elektrizitätsunternehmens' (Δ.Ε.Η., Δημόσια ΕπιχείÏηση ΗλεκτÏισμοÏ, hier Public Power Corporation, PPC) per Gesetz im Jahre 1950 energisch vorgetrieben. Was die Produktion von Elektrizität anbetrifft, erhöhte sich im Laufe der Zeit die Bedeutung des Braunkohleabbaus in zwei Regionen, Westmazedonien (um die Städte Kozani, Florina und Ptolemaida) und Arkadien (Megalopolis), wo das erwähnte öffentliche Unternehmen vom griechischen Staat weite Konzessionen unentgeltlich erhielt. Vor allem in den 70er- und 80er-Jahren wurde in diesen beiden, zuvor landwirtschaftlich geprägten, Regionen eine Vielzahl von Kohlebergwerken und Kohlekraftwerken in Betrieb genommen; damit haben sich die örtliche Wirtschaft und Beschäftigung hin zum Kohlebergbau orientiert.

Der 'Doppelwumms' für die Windenergienutzung im Lichte von Akzeptanz, Beschleunigung und 'legislativer Effizienz'
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (3/2023)
Die Lage ist prekär. Krisen sind zum Dauerzustand geworden, Zeit für Resilienz wird immer knapper. Auf die einschneidende Coronakrise folgt die Energiekrise, verursacht durch den völkerrechtswidrigen Angriffskrieg Russlands auf die Ukraine, und über allem schwebt seit Jahr(zehnt)en die Klimakrise.

Die Rolle von Biogas für eine sichere Gasversorgung in Deutschland
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2022)
Vor dem Hintergrund des Krieges in der Ukraine und der Gasmangellage nimmt auch die Aufmerksamkeit für Biogas zu. Sowohl gegenwärtige als auch zukünftige Potenziale können allerdings nur sehr begrenzt zur Unabhängigkeit von russischem Erdgas beitragen. Aus Biogas gewonnenes Biomethan, das Erdgas in allen Anwendungen ersetzen kann, hat derzeit einen Anteil am Gasmarkt von etwa 1 %. Dieser Anteil kann bis 2030 auf etwa 3 % ausgeweitet werden. Darüber hinaus kann Biogas russisches Erdgas in begrenztem Maße durch die Bereitstellung von Wärme und flexibel erzeugtem Strom ersetzen. Um diese Beiträge zur Energieversorgungssicherheit zu sichern und auszubauen, sollte vor allem die Substratbasis von Energiepflanzen stärker auf biogene Reststoffe und Abfälle umgestellt werden. Darüber hinaus können zusätzliche Anreize für eine weitergehende Flexibilisierung der Stromerzeugung aus Biogas sinnvoll sein.

Power-to-X und Wasserstoff: Perspektiven, Governance und das neue EU-Energierecht
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (5/2022)
Die Einhaltung des völkerrechtsverbindlichen Klimaschutzziels aus Art. 2 Abs. 1 Paris-Abkommen (PA) - Beschränkung der globalen Erwärmung auf deutlich unter zwei und möglichst 1,5 Grad Celsius - impliziert global in sämtlichen SektorenNullemissionen (respektive eineKompensation verbleibender Emissionen) in maximal zwei Dekaden, eher sogar deutlich weniger, will man das Ziel halbwegs sicher erreichen.