Überschusswärmenutzung aus Bioabfallvergärungsanlagen – Erfahrungen aus Praxisbeispielen

Insgesamt hat die getrennte Erfassung von Bio- und Grünabfällen in Deutschland bereits ein hohes Niveau erreicht, wobei die Biomasse bislang überwiegend rein stofflich genutzt wurde. In jüngster Zeit erlangt die Vergärung zur Behandlung von Bio- und Grünabfällen in Deutschland eine größere Bedeutung. Um die im Biogas enthaltene Energie effizient zu nutzen, ist neben der Strom- auch eine Wärmenutzung von Bedeutung. Diese ist an den Standorten der Anlagen oftmals nicht in ausreichendem Umfang gegeben, so dass die Art der Biogasnutzung auch unter Berücksichtigung innovativer Wärmenutzungskonzepte standortspezifisch betrachtet werden muss. An Praxisbeispielen werden derzeit realisierte Möglichkeiten der Biogas- und Überschusswärmenutzung dargestellt.

Insgesamt hat die getrennte Erfassung vom Bio- und Grünabfällen in Deutschland bereits ein hohes Niveau erreicht, wobei die Biomasse bislang überwiegend rein stofflich genutzt wurde. Für die dafür eingesetzten Kompostierungsverfahren sind eher strukturreiche Bio- und Grünabfälle geeignet. Der eigentliche Behandlungsprozess zeichnet sich i.d.R. durch eine hohe Stabilität aus. Ausgehend von der Frage der optimierten Nutzung biogener Stoffströme und der ökologischen Vorteile einer Kaskadennutzung biogener Abfälle hat in den letzten Jahren auch die Vergärung an Bedeutung gewonnen. Vergärungsverfahren sind vor allem für strukturarme biogene Abfälle geeignet. Das im Vergärungsprozess erzeugte Biogas kann zur Energieerzeugung genutzt werden. Für eine anschließende hochwertige Verwertung des Gärrestes ist dieser einer aeroben Nachbehandlung zu unterziehen. Insgesamt zeichnen sich Vergärungsprozesse durch eine anspruchsvolle Betriebsweise sowie im Vergleich zur Kompostierung höheren Behandlungskosten aus, die durch eine mögliche Förderung nach EEG zumindest anteilig kompensiert werden können. Durch ein optimales Management biogener Stoffströme werden somit die parallele energetische und die stoffliche Verwertung dieser Biomassen ermöglicht und ein ideales Nährstoff und Kohlenstoff-Recycling bei gleichzeitiger Energiebereitstellung und positiven Auswirkungen auf den Klimaschutz erreicht, vor allem, wenn die Anlagen einen hohen Emissionsstandard einhalten.



Copyright: © Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock
Quelle: 9. Rostocker Bioenergieforum (Juni 2015)
Seiten: 4
Preis: € 2,00
Autor: Dr.-Ing. Gabriele Becker
Dipl.-Biol. Sigrid Hams

Artikel weiterleiten In den Warenkorb legen Artikel kommentieren


Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Kombinierte Wärmelieferung aus einer Biogasanlage und einem Biomasseheizwerk
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2015)
Es ist bekannt, dass zahlreiche bestehende Biogasanlagen (BGA) über kein oder ein nur unzureichendes Wärmenetz verfügen. Nach einer Befragung des Deutschen Biomasseforschungszentrums (DBFZ), die im Rahmen des EEG Monitoring Berichtes –„DBFZ Report Nr. 12 vom März 2012“- bei Anlagenbetreibern durchgeführt wurde, beziehen rund 80 % aller bundesdeutschen Biogasanlagen den KWK – Bonus für einen Teil ihres erzeugten Stroms. Vorsichtige Schätzungen des DBFZ nennen eine Ø 45 %-ige externe Wärmenutzung nach Abzug der Eigen-wärmebedarfsmengen in Fermentern, Nachgärbehältern und evtl. Hygienisierungsstufen. Etwa die Hälfte der Anlagenbetreiber, so der Monitoring Report, nutzen zwischen 20 % und 70 % der nach Eigennutzung verfügbaren Wärme.

Wirtschaftliche Bewertung von Anlagenkonzepten zur Bioabfallvergärung
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2015)
Gegenwärtig spielt der Einsatz von Bio- und Grünabfällen aus getrennter Sammlung, gewerblichen organischen Abfällen (Lebensmittel; Speisereste aus Kantinen, Großküchen und Gastronomie) sowie Abfällen aus der Nahrungsmittelindustrie bei der Biogaserzeugung in Deutschland nur eine untergeordnete Rolle. Die Zahl der Abfallvergärungsanlagen steigt jedoch kontinuierlich. Infolge der Novellierungen des Erneuerbaren-Energien-Gesetz (EEG) 2012 und 2014 rückt die Vergärung von Bioabfällen neben der Installation von landwirtschaftlichen Gülle- Kleinanlagen stärker in den Fokus. Zum Stand 31.12.2014 sind in Deutschland knapp 140 Abfallvergärungsanlagen in Betrieb, die ausschließlich oder überwiegend organische Abfälle vergären. Dabei werden in 83 Anlagen Bio- und Grünabfälle aus der getrennten Sammlung (Biotonne) eingesetzt – mit sehr unterschiedlichen Anteilen am Gesamtinput der Anlage. Insgesamt handelt es sich nach Datenlage des DBFZ bei 68 Anlagen um Bioabfallvergärungsanlagen, in denen ausschließlich oder überwiegend Bioabfälle gemäß § 27a EEG 2012 bzw. § 45 EEG 2014 Einsatz finden. Mit der im EEG 2012 eingeführten Direktvermarktung und der Flexibilitätsprämie wurden weitere Anreize geschaffen, die auf eine stärker systemorientierte Stromeinspeisung von Biogasanlagen abzielen. Inwieweit diese Erwartungshaltung umgesetzt wird, entscheidet die Wirtschaftlichkeit über die Gesamtbetriebslaufzeit. Eine Verdopplung der installierten elektrischen Leistung stellt für eine durchschnittliche Modellanlage gegenwärtig die wirtschaftlich sinnvollste Variante dar.

Erweitertes Auswerteverfahren für Biogas-Batch- Versuche zur quantifizierbaren Darstellung zeitlicher Verläufe
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2015)
Derzeit ist eine erhebliche Ausweitung des Spektrums an Einsatzstoffen für Biogasanlagen zu verzeichnen. Für viele dieser Substrate ist der spezifische Biogasertrag als alleiniges Bewertungskriterium ohne quantitative Aussagen zum zeitlichen Verlauf der Biogas- und Methanbildung ungeeignet. Messmethoden, bei denen auch kinetische Parameter der Biogasbildung erfasst werden können, stehen bisher nur in kleinem Versuchsmaßstab zur Verfügung. Der experimentelle Ansatz für Batch-Versuche mit großen Gärgefäßen und Folienbeuteln hat den Vorteil großer Probeneinwaagen bei nur minimaler Probenaufbereitung, erlaubt jedoch durch vergleichsweise lange Messintervalle in der Regel keine Aussagen zum zeitlichen Verlauf. Durch das vorgestellte Versuchsdesign sowie die verbesserte Auswertungsmethode wird die Aussagefähigkeit dieser Versuche wesentlich erweitert. Das Verfahren wird am Beispiel zweier Partien Weizenstroh erläutert. Es konnten erhebliche Unterschiede sowohl im Biogasertrag als auch hinsichtlich der Abbaukinetik zwischen den beiden Strohpartien nachgewiesen werden.

Die neue Flexibilität der Stromwirtschaft und die zukünftige Rolle der Abfallwirtschaft
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2014)
Die Stromerzeugung aus Biogas mittels nachwachsender Rohstoffe (NawaRo), aber auch mittels organischen Reststoffen und Abfällen erfolgt derzeit im Jahresverlauf gleichmäßig. Dies ist bedingt durch die gesetzlich festgelegte Vergütungsstruktur der letzten Jahre (erst das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) 2012 etabliert mit der Flexibilitätsprämie einen neuen Ansatz) und dem damit verbundenen ökonomisch optimierten Anlagenbetrieb.

Die Vermarktung von Bioerdgas
© Universität Stuttgart - ISWA (10/2014)
1. EnBW und das Geschäftsfeld Bioerdgas 2. Vertriebsmöglichkeiten für Bioerdgas 3. Veränderte Rahmenbedingungen mit der EEG-Novelle 4. Zukünftige Fokussierung von Reststoffgas im EnBW Konzern

Name:

Passwort:

 Angemeldet bleiben

Passwort vergessen?