Bioenergie
Neue Feststoffbiogasanlage: dezentral und kostengünstig
Nach erfolgreicher Baugenehmigung startete am 30. September in Kirkel-Altstadt im Saarland der Bau einer Reststoff-Biogasanlage mit einem feierlichen Spatenstich. Pro Jahr sollen hier circa 2.500 Tonnen feste Substrate wie Pferdemist oder Landschaftspflegegrün vergoren werden. Forscherinnen und Forscher begleiten Planung, Bau und Betrieb über mehrere Jahre. Ziel ist es, einen neuen Biogasanlagentyp für den kommerziellen Markt fit zu machen.
Üblicherweise nutzen Biogasanlagen flüssige Substrate, deren Trockensubstanz (TS) weniger als 15 Prozent beträgt. Allerdings sollen zukünftig auch feste Reststoffe, wie beispielsweise Mist mit hohem Strohanteil, Landschaftspflegegrün oder Erntereste von Getreiden (TS größer als 30 Prozent) verwendet werden. Diese Stoffe lassen sich nicht ohne aufwändige Verfahren in der üblichen Nassvergärung einsetzen. Zudem fallen diese Reststoffe lokal nur in kleinen Mengen an und führen zu hohen Transportkosten. So ist deren Anteil an der gesamten Biogasproduktion recht gering.
Im ländlichen Raum bieten Kleinanlagen mit einer Leistung von bis zu 75 Kilowatt elektrisch eine technisch sinnvolle Lösung. Allerdings sind diese Anlagen primär für Gülle ausgelegt. Die aus technischer Sicht geeignetere Alternative ist die Feststoffvergärung (TS größer 20 Prozent). Momentan weist dieses Verfahren für kleinere Biogasanlagen Stromerzeugungskosten von mehr als 20 Cent/Kilowattstunde elektrisch auf. Damit ist ein wirtschaftlicher Betrieb nicht möglich. Hier setzt das Vorhaben FeBio, kurz für „Reststoffe gezielt in Wert setzen – Entwicklung einer neuen kostengünstigen Feststoffbiogasanlage“ an.
Neue Feststoffbiogasanlage testen und optimieren
Ziel der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ist es, eine Pilot- und Demonstrationsanlage zur Trockenfermentation von festen Rohstoffen zu entwickeln, zu testen und zu optimieren. Die Investitionskosten sollen unter 8.000 Euro/Kilowatt elektrisch liegen, um auch für kleine Biogasanlagen Stromerzeugungskosten von circa 18 Cent/Kilowattstunde elektrisch zu gewähren.
Einfach und smart ist die Devise
Die technische Bauform der FeBio-Anlage soll einfach gehalten sein. So können auch die Eigentümer Arbeiten in Eigenleistung erbringen und Kosten einsparen.
Ein Teil der Anlage wird als Container ausgeführt, der alle technischen Elemente, wie beispielsweise das Blockheizkraftwerk (BHKW),- mit 75 Kilowattwatt elektrischer Leistung und Steuerung enthält. Weiterer Vorteil: Der Fermenterboden befindet sich unterhalb der Oberflächenlinie. So sind die Fermenter einfacher zu be- und entladen und Flüssigkeiten, die während der Gärung entstehen, können nicht spontan auslaufen. Wärme und Wasser für den Gärprozess werden in einem geschlossenen Kreislaufsystem bereitgestellt. Dafür nutzt das System die Abwärme des BHKW und das aus dem Substrat freigesetzte und im Pufferbehälter gesammelte Wasser. Abschließend überwacht ein Prozessleitsystem die wichtigsten Parameter.
Während der Projektlaufzeit wird die gesamte Anlage wissenschaftlich begleitet und optimiert. Ziel ist, dass die Biogasanlage ab 2023 circa 640.000 Kilowattstunden Strom und Wärme im Jahr erzeugt. (mm)
