Bioenergie im Miniaturformat: Mini-Biogasanlagen für nachhaltige Lösungen
Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) fördert wegweisende Projekte im Rahmen des bundesweiten Aufrufs „Modell- und Demonstrationsvorhaben zur Erhöhung des Einsatzes von Wirtschaftsdüngern in Biogasanlagen“ mit einer Investition von 7,1 Mio. €. Welche Projekte sind besonders vielversprechend?
Foto: New Holland Agriculture
Das BMEL fördert ausgewählte Projekte zur effizienten Nutzung von Wirtschaftsdüngern in Biogasanlagen mit 7,1 Mio. €. Die geförderten Vorhaben umfassen innovative Konzepte, kostengünstige Klein-Biogasanlagen und Gemeinschaftsanlagen für die gemeinsame Vergärung von Düngermengen. Weitere Projekte zielen auf die Optimierung der Wirtschaftsdüngervergärung durch innovative Technologien, darunter die Entwicklung einer Container-Biogasanlage sowie einer Güllekleinanlage in Holz-Sandwichbauweise.
All diese Projekte konzentrieren sich auf die Entwicklung innovativer Konzepte für die Handhabung und Lagerung von Wirtschaftsdüngern sowie Lösungen für den gemeinschaftlichen Betrieb von Anlagen. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Schaffung robuster, kostengünstiger und benutzerfreundlicher Klein-Biogasanlagen sowie der Implementierung fortschrittlicher Verfahren zur Effizienzsteigerung bei der Vergärung von Wirtschaftsdüngern. Alle diese Ansätze werden dann praktisch umgesetzt.
Potenziale von Wirtschaftsdüngern erschließen
Durch die Unterstützung von Modell- und Demonstrationsvorhaben strebt das BMEL an, die vorhandenen Potenziale von Wirtschaftsdüngern weiter zu erschließen. Einige der geförderten Projekte konzentrieren sich auf die Ausarbeitung von Anlagekonzepten für die Vergärung kleiner Mengen Gülle und Mist. In vielen kleinen Viehbetrieben ist die Menge an anfallenden Wirtschaftsdüngern zu gering, um den wirtschaftlichen Betrieb einer eigenen Biogasanlage zu ermöglichen.
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Container-Biogasanlage senkt Kosten
Die Firma Staramag Stahl- und Maschinenbau GmbH Rade entwickelt daher gemeinsam mit einem wissenschaftlichen Partner eine belastbare Container-Biogasanlage mit einer maximalen Leistung von 30 kWel. Um die Wirtschaftlichkeit sicherzustellen, ist geplant, den erzeugten Strom und die erzeugte Wärme der Anlage für den Eigenverbrauch des jeweiligen Betriebs zu nutzen. Durch die Nutzung von Bauteilen, die einfach zusammengefügt werden können, einem hohen Anteil an vorgefertigten Teilen und der wiederholten Herstellung in Serie sollen die Kosten für die Investition erheblich gesenkt werden.
Güllekleinanlage mit Holz-Sandwichbauweise
Die Universität Hohenheim verfolgt einen vergleichbaren Ansatz in ihrem Verbundvorhaben, bei dem eine Güllekleinanlage speziell für Betriebe mit einem Tierbestand von etwa 170 Großvieheinheiten entwickelt wird. Um niedrige Investitions- und Betriebskosten zu gewährleisten, setzt das Projekt auf eine weitgehend digitalisierte Anlage sowie einen kostengünstigen und vollständig recycelbaren Fermenter. Dieser Fermenter wird in Holz-Sandwichbauweise konstruiert und verfügt über innovative Wärmerückgewinnungstechnologien.
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Gemeinschaftsanlagen für die Biogasgewinnung
Eine weitere ökonomische Option zur Nutzung von Wirtschaftsdüngern kleiner Viehbetriebe sind Gemeinschaftsanlagen, in denen die Düngermengen verschiedener Tierbetriebe gemeinsam vergoren werden. Die Regineering GmbH entwickelt beispielsweise eine Lösung für die gemeinsame Vergärung von Festmist. Dabei werden spezielle Fermentercontainer auf dem landwirtschaftlichen Betrieb gefüllt und dann zur Biogaserzeugung an einen zentralen Standort transportiert.
Die teilmobilen Boxenfermenter werden im Wechselbetrieb genutzt und dienen sowohl dem Substrattransport als auch der Fermentation. Am Standort des Blockheizkraftwerks werden sie an das Gassystem angeschlossen und mit Impfschlamm bewässert, um die Gasproduktion schnell zu starten. Dieses kostengünstige Betreibermodell soll auch geringe Mistmengen beispielsweise aus der Geflügelhaltung für die Biogaserzeugung erschließen.
Wirtschaftsdüngervergärung effizienter machen
Die Förderung des BMEL konzentriert sich darauf, die Wirtschaftsdüngervergärung effizienter zu machen. Besonders bei großen Mengen Festmist steigt der Energiebedarf für Rührwerke, Pumpen und manchmal auch für die Behandlung von Gärresten. Das Ingenieurbüro Buse und das Deutsche Biomasseforschungszentrum planen, ein Ultraschall-Desintegrationsmodul an einer vorhandenen Anlage anzubringen und in verschiedenen Betriebszuständen zu testen, wie es in der Pressemitteilung heißt. Das Ziel ist es, die Effizienz der verwendeten Substanzen zu verbessern und die Gesamtenergiebilanz der Biogasanlage zu optimieren.
Anfang 2024 starten zwei weitere Modell- und Demonstrationsprojekte. Die Schockemöhle Bioenergie GmbH & Co. KG plant gemeinsam mit dem Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft und Energie die Errichtung einer Biomethananlage auf dem Gelände des Pferdezuchtgestüts Lewitz in Mecklenburg-Vorpommern. Dabei sollen Pferde- und Geflügelmist sowie pflanzliche Reststoffe vergoren und das entstehende Biomethan verflüssigt werden. Die Partner haben vor, eine optimierte Substratlogistik und ein spezielles Aufbereitungssystem mit effizienter Störstoffabtrennung zu entwickeln, um große Mengen Pferdemist verschiedener Standorte möglichst frisch und störstofffrei in der Anlage zu nutzen.
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Gleichzeitig plant die Bioenergy Concept GmbH in Zusammenarbeit mit der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg den Bau einer Biomethananlage für die Vergärung von Wirtschaftsdüngern mehrerer landwirtschaftlicher Tierhaltungsbetriebe. Das erzeugte Biomethan soll hauptsächlich für den Verkehrssektor verwendet werden, wobei die benötigte Prozesswärme von einer Pyrolyseanlage geliefert wird. Die dabei entstehende Biokohle soll in der Tierfütterung und zur Stabilisierung der Prozessbiologie im Fermenter eingesetzt werden, was zur Aufwertung der Gärreste und zum Humusaufbau der landwirtschaftlichen Flächen beiträgt.
