Langzeitstudie zum Wirkungsgrad von Gärstrecken von 5 Biogasanlagen

In der vorliegenden Studie wurden die Gärstrecken von 5 Biogasanlagen hinsichtlich ihres energetischen Umsatzgrades/Wirkungsgrades wöchentlich über eine Dauer von 52 Wochen untersucht. Dabei wurde die Methode der 'Theoretischen 100 %' verwendet, bei der die Eingangs- und Ausgangsstoffe aufgrund Ihrer Brennwertes bewertet werden. Die Messwerte wurden mittels Zeitreihenanalyse ausgewertet. Die errechneten energetischen Wirkungsgrade der 5 Anlagen liegen durchschnittlich zwischen 67,0 und 77,4 %. Im Jahresverlauf schwankten diese Werte bei einer Anlage bis ±11%. Daraus geht die Notwendigkeit einer regelmäßigen, wenigstens wiederholten Messung der Effizienz hervor, wenn solide ökonomische Entscheidungen getroffen werden sollen. Die Schwankungen im Wirkungsgrad waren vordergründig durch die schwankende Energiezufuhr mit den Substraten zu begründen. Die vor verdauten Reststoffe (tierische Exkremente) schwankten deutlich stärker in ihrem spezifischen Brennwert als die eingesetzten Energiepflanzen. Substratwechsel und erhöhte Futtermengen führten ebenfalls zu sichtbaren Schwankungen im Wirkungsgrad. Die Langzeituntersuchung des Wirkungsgrades von Biogasanlagen mittels Zeitreihenanalyse ermöglicht es, Veränderungen der Anlageneffizienz auf Ursachen in der Vergangenheit zurückzuführen.

Die Optimierung der Effizienz von Biogasanlagen ist ein Thema, das sich seit einigen Jahren zunehmend in der Praxis als auch auf einschlägigen Biogastagungen manifestiert. Bedingt durch den zunehmenden ökonomischen Druck werden auf Biogasanlagen vermehrt Aufschlusssysteme und Additive verwendet, um das Maximum an Biogasertrag aus den Substraten herauszuholen. Damit Optimierungsmaßnahmen geplant, umgesetzt und evaluiert werden können, ist eine objektive Bewertung des Wirkungsgrades/Effizienz der Gärstrecke notwendig. Als Verfahren zur Ermittlung der Effizienz von Biogasanlagen werden die Bestimmung des Restgaspotenzials, das FoTS-Verfahren nach Weißbach und die auf der Bomben kalorimetrie basierende Methode der 'theoretischen100 %' angewendet. Die Effizienzbestimmungen erfolgten weithin punktuell und waren somit nur bedingt repräsentativ für den Gärverlauf der betrachteten Anlage. Insbesondere bei den aus ökonomischen Zwängen zunehmend beliebter werdenden Substratwechseln, aber auch bei sich verändernder Substratqualität (Alterung von Silagen, unterschiedliche Lieferanten, Einfluss der Witterung), ist es sinnvoll, den Wirkungsgrad der Gärstrecke kontinuierlich und systematisch zu überwachen.



Copyright: © Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock
Quelle: 9. Rostocker Bioenergieforum (Juni 2015)
Seiten: 10
Preis: € 5,00
Autor: Rainer Casaretto
Prof. Dr. Jens Born
Torsten Stefan
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren



Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Flexible Stromvermarktung aus Biogasanlagen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2023)
Die SK Verbundenergie AG ist ein Dienstleistungsunternehmen für die Steuerung und Optimierung von Biogas-, Wind-, PV-Anlagen und Batterien. Das virtuelle Kraftwerk der SKVE vereinfacht durch einen hohen Automatisierungsgrad den Betrieb der Anlage und erwirtschaftet zusätzliche Erlöse durch eine in Echtzeit optimierte, bedarfsgerechte Stromproduktion.

Grüne Wasserstoffproduktion durch Biogasanlagen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2023)
Wasserstofftechnologien bieten einen Lösungsansatz im Kampf gegen den Klimawandel. In Verbindung mit Sektorenkopplung bieten sie das Potenzial, jene Sektoren zu dekarbonisieren, die nicht elektrifiziert werden können (z. B. die chemische Industrie, die Stahlindustrie usw.).

Energie und Kompost - Kompostwerk Anröchte
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2023)
Die gesetzlichen Rahmenbedingungen, hier vor allem die TA Luft, aber auch das Alter der Anlage machten eine neue Investition notwendig.

Permanente Speicherung von CO2 aus Biogasanlagen in mineralischen Abfallströmen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2023)
Zur Begrenzung der globalen Erwärmung auf 1,5 °C müssen laut IPCC Netto-Null-Emissionen bis 2050 erreicht werden. Neben beträchtlichen Emissionsreduktionen wird dieses Ziel nur durch den weltweiten Einsatz von Lösungen zur CO2-Entfernung möglich sein - und zwar im Umfang von Milliarden Tonnen. Neustark ist ein führender Anbieter in diesem schnell wachsenden Markt: Wir haben eine Lösung zur dauerhaften Speicherung von CO2 aus der Luft in recycelten mineralischen Abfällen, wie Abbruchbeton, entwickelt.

LNG-Beschleunigungsgesetz als Blaupause?
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (6/2023)
Terminals zurRegasifizierung von Flüssigerdgas, auch LNGTerminals genannt, machen seit gut einem Jahr in Deutschland (wieder) Schlagzeilen. LNG steht für 'Liquified Natural Gas' - zu Deutsch Flüssigerdgas, also Erdgas, das auf - 162°C heruntergekühlt wird. Das Flüssigerdgas ist gut transportfähig, da das Volumen dabei im Vergleich zum gasförmigen Zustand um das Sechshundertfache reduziert wird. LNG hat den Vorteil, dass es ohne Pipelines, mithilfe von Schiffen, nach Deutschland transportiert werden kann.Mit LNG-Terminals kann das LNG zurück in Erdgas umgewandelt werden.

Login

Literaturtip:
 
zu www.energiefachbuchhandel.de
 

Innovationen
im Bereich Biogas
präsentiert von:
 

und: