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:

Netz- und sozialverträgliche Umstellung auf erneuerbare Energien
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2023)
Durch den unermüdlichen Einsatz derjenigen, die sich für eine Energiewende einsetzen bzw. eingesetzt haben, können wir aktuell drei positive Nachrichten in den Vordergrund meines Vortrags stellen. Wenn wir die vorhandene Technik in der richtigen Form kombinieren, sind wir nun in der Lage, eine kostensenkende und sozialverträgliche Energiewende umzusetzen.

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.

Auswirkungen der Novellierungen im EEG 2023 auf die Planung neuer Biogutvergärungsanlagen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2022)
Im Jahr 2021 betrug der Anteil der erneuerbaren Energien am gesamten Bruttoendenergieverbrauch Deutschlands knapp 20 %. Dabei ist der Anteil der erneuerbaren Energien im Bereich Strom mit gut 41 % führend (siehe Abbildung 1). In den Bereichen Wärme und Verkehr hinkt der Anteil der Erneuerbaren deutlich hinterher bzw. steht am Beginn einer Elektrifizierung. Insgesamt wurden 2021 durch erneuerbare Energien rund 221 Millionen Tonnen Treibhausgasemissionen in Deutschland vermieden [1].

Produktion von Mikroalgen unter Nutzung von Abfällen aus Biogasanlagen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2020)
Die Koppelung landwirtschaftlicher Biogasanlagen mit einer Mikroalgenproduktion führt zu einer energie- und klimaeffizienten Nutzung von Abfällen, nämlich Abwärme und AbCO2 aus der Verstromung des Methans im Blockheizkraftwerk. Hinzu kommt, dass keine Teller-Tank-Diskussion zu führen ist, da die Mikroalgenproduktion auch auf devastierten Flächen oder Dächern erfolgen kann. Die Mikroalge Spirulina bietet als nachhaltiges Nahrungs- und Futterergänzungsmittel vielseitige Einsatzzwecke und deutliche ernährungsphysiologische Vorteile.

Ausbau und Weiterentwicklung der Bioabfallvergärungsanlage Dresden
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2019)
Mit dem Kauf der Bioabfallvergärungsanlage Dresden ist der MVV Energie Gruppe ein schneller Markteintritt gelungen. Im Endausbau wird diese Bioabfallvergärungsanlage mit Biogasaufbereitung und -einspeisung eine hochwertige klimaschonende und effiziente Nutzung kommunaler Bioabfälle, die die CO2-Bilanz der Kommunen verbessert und mit dem Ersatz fossiler Energieträger einen wertvollen Beitrag zur Energiewende leistet. Die BAV Dresden ist ein wichtiger Meilenstein für MVV mit einer steilen Lernkurve im Betrieb, Anlagenbau, Stoffstrommanagement und aus energiewirtschaftlicher Sicht. MVV zeigt sich in Dresden als verlässlicher Partner und verantwortungsvoller Akteur in der Bioabfallvergärung und setzt hier die Energiewende erfolgreich um!

Login

Literaturtip:
 
zu www.energiefachbuchhandel.de
 

 
Tagungsband vom 18. Symposium Bioenergie 2009 / OTTI e.V.