Biogasanlage Doum
Die 
Biogasanlage wurde 2007 von der Firma
PlanET Biogastechnik für Herrn Ralf Doum mit einem Aufwand von etwa 1,7 Mio € erbaut. Pro Jahr werden etwa 7000t
Maissilage
(gleicher Mais wie Futtermais) und 7000m³
Gülle von den 250 Rindern des Hofs (erbringt 35% des Energieertrags)
sowie der Rindermist als Substrat verarbeitet. Der Mais wird zu einem Drittel in der Landwirtschaft des Hofes angebaut, der Rest wird
von Landwirten aus 10-15km Umkreis angekauft. Die Maissilage wird im Herbst nach der Ernte in 3 Wochen in circa 300 Fahrten
herangefahren und in den offenen Silagespeichern gelagert. Die restliche Zeit des Jahres gehen von der Anlage kaum
Umweltbelästigungen aus.
Im Betrieb wird die Maissilage mit dem Teleskoplader aus dem Silagespeichern diskontinuierlich von oben in
die Beschickungsanlage gekippt (2. Bild grüner Container), von dort durch ein
Fördersystem kontinuierlich den
Fermenter (2100m³) zugeführt und dort mit der flüssigen Gülle vermischt, sodass ein Brei entsteht.
Danach gelang es in den Nachgärer.Beide Behälter bestehen aus einem 6m hohen Betonring von etwa 20m Durchmesser
mit einem flachen Folien- dach. Fermenter und Nachgärer werden durch eine Wandheizung (Leistung 20-50KW, vorwiegend im Winter)
auf der Idealtemperatur von 39° gehalten, der Brei wird durch 4
Rührwerke
(Stromverbrauch 250-300 KWh/Tag) ständig umgewälzt. Dabei wird das Substrat innerhalb von 60 Tagen anaerob
(unter Sauerstoffabschluss) mikrobakteriell zersetzt. Es entsteht das Biogas und ein Gärrest, der in das 3. zylindrischen
graue Bauwerk von 32m Durchmesser, 4,5m Tiefe und 3200m³ Fassungsvermögen überläuft und dort gesammelt wird.
Der flüssige Gärrest stellt einen hervorragenden weitgehend geruchlosen Dünger dar, der auf dem Hof zur Düngung
der Maisfelder und des Graslandes für die Kühe verwendet wird. Er wird weiterhin an die anderen Maislieferanten abgegeben.
Das entstehende Biogas (etwa 240m³/h) besteht zu 52-53% aus Methan, dem Hauptbestandteil des Erdgases. Der Rest ist vorwiegend
Kohlendioxid, welches beim Wachsen der Mais- und Futterpflanzen der Luft entnommen wurde. Das Gas wird ge- kühlt,
Feuchtigkeitsreste werden auskondensiert. Es dient dann zur Feuerung eines
Blockheizkraftwerks. Als Kraftwerk
dienen zwei spezielle Gasmotoren, ähnlich einem LKW-Motor,
die mit Hilfe eines Generators elektrischen Strom erzeugen. Sie sind in einem eigenen Gebäude untergebracht. Es werden kontinuierlich
etwa 240m³ Gas pro Stunde verbrannt. Die darin enthaltene Energie wird zu 48% in Strom und zu 43% im Wärme
(Kühlwasser des Motors, Wärmeleistung 400KW) umgewandelt. Damit im Falle von Motorstörungen das sehr klimaschädliche
Methangas nicht in die Atmosphäre entweicht, wird eine spezielle
Gasfackel verwendet, die sich im Störungsfall
entzündet.
Die Anlage arbeitet das ganze Jahr über durchgehend. So entstehen pro Jahr aus 85000m³ Gas etwa 210.000 KWh Strom und 190.000 KW Wärme in Form von Wasser mit einer Temperatur von etwa 80 Grad.
Der über den Eigenverbrauch der Anlage hinausgehende Stromanteil wird ins städtische Netz (Spannungsebene 230V) eingespeist. Die Wärme dient zunächst der Beheizung der Fermenter. Weiterhin wird damit eine Gärtnerei auf dem etwa 800m weit entfernten Gut Hebscheid beliefert. Mit dem größten Teil wird als Dienstleistung eine 400000€ teure Holzhackschnitzel- trocknung betrieben. Die Trocknung bereitet die Hackschnitzeln für die Verbrennung vor.
Die Kostenerstattung ergibt sich wie bei PV- und Windanlagen auch aus dem EEG zur Zeit der Inbetriebnahme, sie ist für 20 Jahre garantiert.
| EEG-Erstattungsanteile | Erstattung in Cent/KWh |
| Grundvergütung für KWK-Anlagen | 11,67 |
| NAWARO-Bonus (für Verwendung von nachwachsenden Rohstoffen) |
7 |
| KWK-Bonus (hängt von Wirkungsgraden des Motors und dem Anteil der Wärmenutzung ab) | 2 |
| Güllebonus (bei mindestens 30% Gülleanteil) | 1 |
| Formaldehydbonus (bei Einhaltung des Formaldehyd-Verbrennunggrenzwerts nach TA-Luft) | 1 |
Summe |
22,67 |
geschäftliche Risiken:
- Ausmaß der Wartung der Anlage - z.B. müssen nach etwa die 6 Jahren die BHK-Motoren ersetzt werden
- Der Preis der zugekauften Maissilage ist von der Marktlage abhängig.
- Die Abnahme der überschüssigen Wärme muss vom Betreiber selbst organisiert werden.
Prinzipiell wäre einer Weiterentwicklung der Anlage zur Erdgaserzeugung möglich. Dazu müßte jedoch in einer aufwändigen Aufbereitung das Kohlendioxid und andere Spurengase abgetrennt werden und eine Gasleitung bis zum nächsten Anschluss an das Niederdruck-Gasnetz gebaut werden. Die ist hier aber wegen der großen Entfernung zu aufwändig.
Biomasse hat im Gegensatz zu den fluktuierenden EE-Energieträgern Fotovoltaik und Wind prinzipiell den Vorteil, dass die Stromerzeugung bedarfsgesteuert (stromgeführt) ausgeführt werden kann, wobei parallel immer auch Wärme anfällt. Dazu wäre hier jedoch ein Gasspeicher erforderlich.
Die Verarbeitung von Biomasse zu Energie (Biogas, Biodiesel, Bioethanol) steht immer auch mehr oder weniger in der Konkurrenz zur Nahrungsmittelerzeugung. Für die Maisversorgung dieser Anlage werden etwa 150ha Agrarfläche ( entspricht etwa 150 Fußballfeldern ) benötigt. Die Biomasse kann zur 100%-Versorgung Deutschlands mit Erneuerbaren Energien nur einen kleinen Beitrag liefern. Die Konkurrenzsituation mit der Lebensmittelerzeugung besteht nicht bei der Verwendung von Reststoffen, wie z.B. Gülle.
Die "Vermaisung" deutsche Agrarflächen steht teilweise in der Kritik. Hier ist jedoch Abhilfe durch einen Mix anderer Pflanzen möglich.
weitere Informationen unter:
2) Energieatlas NRW, Karte des LANUV (Landesamt für Uwelt, Natur und Verbraucherschutz)
3) Zeitungsbericht über Biogasanlage in Würselen-Birk
© WW, www.Aachen-hat-Energie.de, November 2014