Biogasanlagen in der Landwirtschaft
In der Vergangenheit wurden landwirtschaftliche Biogasanlagen ausschließlich mit hofeigenen Abfällen betrieben. Diese Technologie setzte sich nur bedingt durch. Gründe hierfür liegen einerseits im begrenzten Angebot an betriebssicheren und erprobten Anlagen sowie schlechten Erfahrungen mit Billiglösungen, andererseits in den bis dato geringen Erlösen aus der Stromeinspeisung in das öffentliche Netz. Außerdem fehlte eine ausreichende Bewertung der Düngewirkung, der Bodenverbesserung, Biogas - Die runde Sachedes Gewässerschutzes sowie der Vermeidung gasförmiger Emissionen in der betriebswirtschaftlichen Kalkulation.
Fast alle dieser Faktoren haben innerhalb der letzten Jahre eine drastische Umbewertung erfahren und gerade die ökologischen Vorteile der Biogastechnologie können heute für viele Groß- und Mittelbetriebe existentielle Bedeutung erlangen:
  • Vermeidung gasförmiger Emissionen
  • Hygienisierung und biologischer Aufschluß von Güllen und Fließmist
  • ganzjährige Ausbringung des vergorenen Substrates
  • Vermeidung von Nitratauswaschungen
  • Energieproduktion
  • Mobilisierung und Rückgewinnung der Pflanzennährstoffe
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    Weiterhin sich der hat der Einsatz von Cosubstraten für den Betreiber einer landwirtschaftlichen Biogasanlage erhebliche wirtschaftliche Vorteile, da es zu einer Steigerung des mengenspezifischen Gasertrages und zusätzliche Einnahmen durch die Übernahme von organischen Abfälle (Gebühren) kommt.
     
     
    Die Cofermentation
     
    Zusätzlich hat sich die Cofermentation, das heißt die gemeinsame Vergärung von Gülle mit biogenen Abfällen oder Rohstoffen, etablieren können.
    Die Cosubstrate können dabei einzeln oder auch als Gemisch eingesetzt werden. Zu den biogenen Abfälle zählen organische Abfälle aus Haushalten, Gastrononie und Lebensmittelindustrie wie Speisefette aus Fettabscheidern, aufbereitete Speisereste, Schlachthausabfälle, Wein- und Biertrester usw. Durch geeignete Aufbereitungssysteme werden seuchenhygienische und andere abfallgetzliche Anforderungen eingehalten.
    Außerdem können auch pflanzliche landwirtschaftliche Rohstoffe (Ölfrüchte und andere vergärbare Biomasse) der Gülle beigegeben und zur Erhöhung der Biogasproduktion genutzt werden.
     
     
    Die "Düngerfabrik"

    Eine Biogasanlage dient auch der Rückgewinnung wertvoller Pflanzennährstoffe aus Gülle und Fließmist in pflanzen- und umweltverträglicher Form und der "Produktion" wertvoller
    Bodenverbesserungsmittel.
    Gut vergorene Biogasgülle kann ganzjährig, auch auf wachsende Bestände, ohne Gefahr von Verätzungen ausgebracht werden.
    Da der gesamte Stickstoff aufgrund des anaeroben Prozesses als Ammonium vorliegt ist bei der Ausbringung die Gefahr von Auswaschung und Eintrag in das Grundwasser minimiert. Außerdem werden Stickstoffverluste in Form von Ammoniak und damit Geruchsbelästigungen vermieden.
    Durch den biologischen Aufschluß im Reaktor werden die organisch gebundenen Nährstoffe weitgehend mineralisiert, d.h. in pflanzenverfügbare Formen überführt. Aus dem organischen Dünger "Gülle" wird ein "flüssiger Volldünger" mit Spurenelementen und Wuchsstoffen.
    Dabei wird der Gülle lediglich Kohlenstoff, Wasserstoff (CH
    4) und geringe Mengen an Sauerstoff entzogen (CO2). So werden im Reaktor 80 - 90% der abbaubaren organischen Substanz umgesetzt und die darin enthaltenen Nährstoffe in wasserlösliche Formen überführt. Die Pflanzennährstoffe verbleiben vollständig im Substrat und können nunmehr entsprechend dem Pflanzenwachstum ausgebracht werden, wodurch sich der Ausnutzungsgrad deutlich erhöht und zusätzlicher kostenintensiver mineralischer Dünger substituiert werden kann.
     
    Der Biogasreaktor
    Biogasreaktor
    Biogasproduktion ist eine komplexe Technologie, da unter Berücksichtigung baulicher und hydraulischer Anforderungen biologische Abläufe optimiert werden müssen. Perfekte Thermostatisierung, ständige Durchmischung, Homogenisierung, Zerkleinerung und Impfung des Substrates sind wesentliche Voraussetzungen.
    Der Reaktor nach dem
    System der hydraulischer Durchmischung durch Biogasdruck erfüllt alle diese Funktionen. Ohne den Einbau beweglicher Teile und ohne Zufuhr von Energie wird eine optimale Substratführung und Durchmischung erreicht.
    Dieses Konstruktionsprinzip nach System AAT garantiert zuverlässige Funktion bei langer Lebensdauer und praktisch wartungsfreiem Betrieb.

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    Das Kraftwerk


    Das Biogas ein hochwertiger,
    regenerativer Energieträger enthält ca. 65 - 70% Methan. Dies entspricht einem Energiegehalt von 5,5 bis 6,5 kWh/m³. Bei der Verbrennung in Blockheizkraftwerken wird, die im Methangas enthaltene Energie in elektrischen Strom und Heißwasser umgesetzt. Die Abgase setzen sich im wesentlichen aus CO2 und Wasser zusammen (Katalysatorbetrieb). Das freiwerdende CO2 stammt aus der Photosynthese der Pflanzen. Es wurde bei der pflanzlichen Biomasseproduktion der Luft entzogen und wird bei Verbrennung des Biogases wieder freigesetzt. Die CO2 - Bilanz ist somit ausgeglichen - Energiegewinnung aus Biogas leistet keinen Beitrag zum vieldiskutierten "Treibhauseffekt". Das im BHKW erzeugte Warmwasser wird hauptsächlich als Heizenergie im Landwirtschaftsbetrieb genutzt. Ein geringer Teil dient der Biogasreaktorheizung. In den Sommermonaten wird die thermische Energie über Notkühler an die Außenluft abgegeben. Bei Bedarf an Kälteenergie (z.B. für Milchkühlung, Stallklimatisierung) kann die thermische Energie durch den Einsatz einer Adsorptionskältemaschine ganzjährig genutzt werden.
     
    Die Konzipierung einer Biogasanlage und ggf. Intergration in einen bestehenden landwirtschaftlichen Betrieb erfordert in jedem Fall eine individuelle Auslegung und Ausführung, um den betrieblichen und baulichen Gegebenheiten entsprechen und wirtschaftliche Faktoren optimieren zu können .
     
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