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
 
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