Regenerative Energien – warum?

Erneuerbare Energien als Einkommensquelle

Durch den Einsatz von organischem Material, besonders organischem Abfall wird der Besitzer einer Biogasanlage zu einem Energieproduzenten, der sich dadurch ein 2. Standbein aufbaut und eine nicht unerhebliche neue Einkommensquelle erschließt.

Der Treibhauseffekt

Die Welt beginnt allmählich die Auswirkungen des Treibhauseffektes zu erleben. Das Klima verändert sich, neue in dem Ausmaß nie da gewesene Wetterphänomene treten immer häufiger auf und bedrohen Menschenleben und deren Existenzen.

Dies ist das Resultat von immer weiter steigenden Emissionen von Treibhausgasen wie Kohlendioxid (CO2), die durch die stärker werdende Nutzung fossiler Brennstoffe wie Öl, Gas und Kohle entstehen.

Auch Methan (CH4), welches unter anderem beim Abbau von tierischen Exkrementen entsteht, trägt zu einem nicht unerheblichen Maße zum Treibhauseffekt bei. Dabei wirkt sich Methan 21-mal schädlicher auf die Atmosphäre aus als Kohlendioxid. Dadurch, dass das Methan in Biogasanlagen aufgefangen und weiterverarbeitet wird, gelangt es nicht in die Atmosphäre und kann somit den Treibhauseffekt nicht verstärken. Außerdem ersetzt Biogas die fossilen Brennstoffe und hilft somit unsere Ressourcen zu schonen.

Erhöhung der Energiepreise

In den letzten 50 Jahren sind unsere Energiekosten stetig gestiegen, dies steht im Zusammenhang mit immer weiter sinkenden Reserven und den höher werdenden Erschließungskosten für neue Quellen, die in immer unzugänglicheren Gebieten liegen.

Im Gegensatz dazu verwenden erneuerbare Energien bisher ungenutzte natürliche Ressourcen. Dadurch werden sich die Energiepreise zukünftig stabilisieren.

Energieunabhängigkeit

Die größten Vorkommen fossiler Brennstoffe befinden sich in Regionen, die durch politische Instabilitäten gekennzeichnet sind. Daher sorgen erneuerbare Energien für Versorgungssicherheit und federn Preisschwankungen aufgrund von politischen Unsicherheiten in den Lieferländern ab.

Umweltschutz

Die Beseitigung von Müll in Deponien erzeugt ökologische Belastungen z.B. der Böden oder verursachen Geruchsbelästigungen sowie bakteriologische Gefahren in der Umgebung. Die Nutzung der Abfälle im Biogasprozess vermeidet hingegen diese Gefahren.

Staatliche Anreize und Subventionen

Aufgrund der oben genannten Gründe haben die meisten Staaten weltweit erkannt, dass es notwendig ist erneuerbare Energien zu unterstützen und deren Produktion voranzutreiben.

Daher haben ein Großteil der europäischen Staaten, die USA und einige weitere Länder Einspeisevergütungen für den erzeugten Strom festgelegt und weitere Zuschüsse oder Steuervergünstigungen ermöglicht um den Strom aus erneuerbaren Energien zu fördern.

Biogas ist neben der Windkraft, Solarenergie, Geothermie und Wasserkraft einer der bedeutendsten Strom- und Wärmeproduzenten aus erneuerbaren Energien.

Was ist eine Biogasanlage?

Was ist Biogas?

Biogas ist ein Gas dessen Hauptbestandteile zu ca. 65% aus Methan (CH4) und zu ca. 35% aus Kohlendioxid (CO2) bestehen. Es ist ein Produkt das aus dem natürlichen Abbau organischer Stoffe, tierischen oder pflanzlichen Ursprungs, durch die Aktivität von anaeroben Bakterien entsteht. Wichtige Quellen für Methan sind alle tierischen Exkremente, unbehandeltes organisches Material oder organischer Abfall.

Methanbakterien werden dem optimalen Temperaturbereich entsprechend in psychrophile, mesophile und thermophile Bakterienstämme untergliedert. Das Optimum für mesophile Bakterien liegt im Bereich von 30 ° C - 35 ° C, während die Gruppe der thermophilen ihres bei 50 ° C - 60 ° C erreicht.

Im Allgemeinen liegt der einzuhaltende pH-Wert des Gärsubstrates zwischen schwach sauer (ca. pH 6) und schwach alkalisch (ca. pH 8).

So genannte Hemmstoffe wie Antibiotika, Desinfektionsmittel oder andere Chemikalien, welche im Substrat auftreten können, können den Gärprozess leicht bis erheblich behindern (Inhibition) oder durch die Abtötung aller Mikroorganismen sogar ganz zum Erliegen bringen (sog. Umkippen).

Biogas, welches das Hauptprodukt der Vergärung ist, ist eine Energiequelle zur Erzeugung von erneuerbaren Energien. Die Komponenten von Biogas, Methan und Kohlendioxid, werden der Gruppe der sog. Treibhausgase zugeordnet, welche die Umwelt schädigen, wenn sie unverbrannt in die Atmosphäre entweichen. Die Erzeugung von Biogas in Biogasanlagen vermindert jedoch diese unkontrollierte Emission von Methan in die Atmosphäre, und durch die Erzeugung erneuerbarer Energie in Form von Biogas, reduziert es den Bedarf fossiler Brennstoffe.

Was ist eine Biogasanlage?

Substrate in Form von organischem Material wie tierische Exkremente, Reste aus der Lebensmittelverarbeitung, Silage aus Pflanzen, Schlachthof Reste oder andere organische Materialien werden gemahlen und in große (2500 bis 5000 ccm) luftdicht verschlossene Behälter, auch als Fermenter bezeichnet, eingeführt.

In den Fermentern werden die Gärsubstrate auf eine optimale Temperatur erhitzt und zur Biogasproduktion aufbereitet. Das Biogas, welches an der Oberfläche des Substrates entweicht, wird im oberen Bereich (Tragluftdach) des Biogas-Behälters gesammelt und in einem angeschlossenen Blockheizkraftwerk zur Erzeugung von Strom und Wärme weiterverarbeitet.

Der gesamte Prozess wird elektronisch gesteuert und überwacht. Das nach dem Gärprozess verbleibende Substrat kann als hochwertiger ökologischer Dünger verwendet werden.

Technologie- und Prozessmanagement

Die von Biogas Nord installierten Biogasanlagen basieren auf dem sog. Speicher-Durchfluss-Verfahren. Hierfür werden ein oder mehrere Behälter (Fermenter) betrieben, die kontinuierlich mit Substrat durchflossen werden.

Unsere Fermenter- und Lagerbehälter sind stehende, zylindrische Behälter aus Stahlbeton. Größe, Anzahl und Ausstattung hängt von der Art und Menge der zu behandelnden Input-Stoffe ab.

Zum Eintrag der Rohstoffe in den Fermenter werden leistungsstarke Pumpen bzw. Feststoffdosiersysteme mit Förderschnecken, Schubböden oder ähnliche Fördereinrichtungen verwendet. Substrate für Kofermentationsanlagen müssen vor der Ein- oder Ausbringung hygienisiert werden. Dazu werden sie für einen bestimmten Zeitraum auf eine definierte Temperatur erhitzt.

Die Fermenter sind mit bis zu vier Rührwerken und einem Tragluftdach zum Zwecke der Gasspeicherung ausgestattet. Hierbei handelt es sich um eine Doppelmembran. Diese besteht aus einer inneren Folie zur Gasspeicherung und einer äußeren Folie als Witterungsschutz. Wand- und Fußbodenheizung sind innerhalb der Betonwände des Fermenters installiert. Die Außenwände des Behälters sind zur Wärmedämmung isoliert, und mit Trapezblechen verkleidet.

Nach der Reinigung des im Biogas enthaltenen Schwefelwasserstoffes, wird das Biogas in einem Blockheizkraftwerk (BHKW) in elektrische und thermische Energie umgewandelt.

Ein Teil der erzeugten elektrischen Energie wird zur Deckung des Strombedarfs der Biogasanlage genutzt. Der Hauptteil wird in das öffentliche Stromnetz eingespeist.

Die gewonnene thermische Energie wird zum Teil als Prozessenergie zur Beheizung des Fermenters genutzt, während der Wärmeüberschuss zur Deckung des Heizbedarfes von Wohnhäusern und Gebäuden sowie für landwirtschaftliche oder industrielle Prozesse mit einem hohen thermischen Wärmebedarf genutzt werden kann.

Planung

Auf Basis eines detaillierten Erfassungsbogens erarbeitet BIOGAS NORD ein optimales Konzept für Ihre Anlage - mit einer umfassenden, individuell auf Ihren Betrieb zugeschnittenen Wirtschaftlichkeitsberechnung. Diese gibt dem Bauherrn einen Überblick über die notwendigen Investitionen, die zu erwartende Biogas- bzw. Energieproduktion sowie den voraussichtlichen Erlös der Biogasanlage.

Anschließend erarbeiten wir die Ausführungspläne für den Bau der Anlage auf Ihrem Betrieb. Wir erstellen die notwendigen Genehmigungsunterlagen, und unterstützen Sie bei der Beantragung von öffentlichen Fördermitteln.

Genehmigung

BIOGAS NORD übernimmt für Sie nicht nur die Erstellung der Unterlagen für Bau- und immissionsschutzrechtliche Verfahren, sondern führt auch Ihr Genehmigungsverfahren bzw. Ihr Vorhaben bis zur erteilten Genehmigung. Anschließend prüfen unsere Fachleute die Auflagen des Genehmigungsbescheides sorgfältig und führen das Gesamtverfahren zum erfolgreichen Abschluss.

Bau

Zum Team von BIOGAS NORD gehören Experten und Fachleute aus allen wichtigen Bereichen: Ingenieure, Biologen, Betriebswirte und Techniker. Jeder Schritt - von der Planung über die Errichtung bis zur Inbetriebnahme der Biogasanlage - wird so von einer erfahrenen Fachkraft begleitet.

BIOGAS NORD übernimmt die komplette Durchführung des gesamten Bauvorhabens mit einer eigenen Projekt- und Bauleitung sowie mit kompetenten und erfahrenen Montage-Teams.

Inbetriebnahme

Nachdem der Bau der Biogasanlage abgeschlossen ist, beginnt die Inbetriebnahme. Hierbei ist insbesondere die Anfahrphase entscheidend. Dazu muss die Bakterienflora, welche mit injiziertem Impfsubstrat (z.B. Gülle) behandelt wird, aufgebaut werden, die optimale Substratzusammensetzung gefunden sowie Fütterungsmengen und -zeiten abgestimmt werden. Schließlich wird der Fermenter mit Hilfe von externen Heizmodulen erhitzt.