Eine Chance für die Energieregion LAUSITZ

Transkript

1 Regenerative Energie aus Biomasse Eine Chance für die Energieregion LAUSITZ - Dr. Norbert Hoogen IBA - Terasse eti Juni 2008 Senftenberg

2 F r u c h t f o l g e.... Braunkohle B i o g a s

3 Erneuerbare Energien... reduziert auf die Frage?

4 Erneuerbare Energien: früher - heute 16 % heute: 2./ 3 % Energie aus Biomasse von Kulturpflanzen

5 W a r u m Biogas? Geo-politisch Klima-Katastrophe (CO 2 -Problematik) Verringerung der Abhängigkeit (v. Ölförderl.) Schonung der fossilen Rohstoffe Regional-politisch Reduzierung der Umweltbelastung (Tagebau) Stabilisierung d. Flächen durch Rekultivierung (Nutz-) Kultivierung der Kippenflächen Sinngebung für die landwirtschaftl. Tätigkeit Sicherung / Schaffung von Arbeitsplätzen

6 Problemstellung in Brandenburg Nachhaltigkeit Ökologisch Ökonomisch Sozial Landschaftsgestaltung Landwirtschaft Inwertsetzung marginaler Energieversorgung Standorte Innovative Landnutzungssysteme (3)

7 Unterschiede im Stoffstrom-Management zwischen Nahrungsmittelproduktion und Biogasanlagen Biogas nur O,C und H, Spurengase Erntegut Gärrest Fleisch alle Nährsalze, aber neg. Humusbilanz großer Teil Nährsalze Gülle, Mist Nährsalze, positive Humusbilanz

8 Erträge von Energiepflanzen [kwh/ha] Energiepflanzen - End-Energieertrag je Hektar Pflanzenöl (Öl-Pfl.) Biodiesel (Raps) Bioethanol (Korn) Biogas (Korn) Biogas (Silage)

9 Was ist Biogas? Inhaltsstoffe * Methan CH Vol.-% * Kohlendioxid CO Vol.-% * Sauerstoff, Stickstoff, Schwefelwasserstoff, Spurengase Biogas entsteht durch anaerobe (ohne Sauerstoff) Vergärung organischer Stoffe (z.b. Maissilage) Kann direkt zu Heizzwecken oder mittels BHKW zur gekoppelten Produktion von Wärme und Strom verwertet werden (KWK) Strom wird gemäß EEG bei lokalen EVU eingespeist und die Wärme kann zusätzlich genutzt werden Biogas bringt die höchsten Energieerträge je Hektar Ackerland Der Biogas Kreislauf ist CO 2 -neutral und schont so die Umwelt

10 Unser Vorbild: die Methan-Kuh

11 4-Stufen der Biogas-Entstehung Energiepflanzen (Substrat) ca. 38 C Rühren d El. Energie Wärme Gärrest/ Dünger

12 Prozess-Schema

13 Zielsetzung: Integration ins Umfeld Biogasanlage mit 3,0 MW el. auf Basis von nachwachsender Rohstoffe (NaWaRo; Mais, Korn) neue Absatzwege für die landwirtschaftlichen Betriebe in der Region Reaktivierung stillgelegter landw. Flächen Erhaltung von Arbeitsplätzen im ländlichen Raum, ca. 30 Schaffung neuer Arbeitsplätze, ca. 6-8 Offenhaltung der Kulturlandschaft (Landschaftliche Aspekte, Tourismus) IBA-Projekt Wandel der Energielandschaften Energiehof Lausitz (Leader-Projekt; EU)

14 Projekt - Definition Bau einer Biogasanlage mit 3,0 MWel in der Lausitz Schaffung eines sich tragenden wirtschaftlichen Vollerwerbsbetriebs (Mindestgröße) Verfügbarkeit der erforderlichen Rohstoffe Transportwürdigkeit der Rohstoffe (Energiepflanzen) (Obergrenze) Akzeptanz durch die Nachbarschaft (Umwelteinflüsse) Finanzierbarkeit (Gesellschafter-EK und Kreditfinanzierung) Integration in die Energieregion Niederlausitz Fortsetzung der Tradition der Energieerzeugung (Standort: ehemalige Brikettfabrik des Tagebaus MEURO)

15 Biogasanlage Senftenberg Technische Daten: Installierte Leistung: 3 MW el Fermenter Volumen: m³ (Speicher-Durchfluß-Verfahren; 2-stufig) Betriebsart: mesophil C Substrateinsatz: ca. 150 to/tag Prozesswärmenutzung (KWK): 1,5 MW th (ganzjährig für die Trocknung von landw. Produkten ) Rückgewinnung des Prozesswassers (Kreislaufprozess) Transport- und Ladevorgänge in geschlossenen Behältern und Hallen Verarbeitung von ausschließlich Nachwachsenden Rohstoffen (NaWaRo) ( Flächennutzung durch Energiepflanzen: ca bis ha ) Investitionsvolumen: 10,5 Mio

16 Biogasanlage Senftenberg Nachgär - Fermenter mit Gas-Speicher Nachgärer & Sammelbeh. Entwässerung Fermenter Trocknungsanlage (KWK) Annahmehalle & Einmischstation B H K W Prozess Schema der Biogasanlage

17 Standort der Anlage Senftenberg OT Brieske Gartenstadt: MARGA Foto: 2004 Standort: Biomasse- Zentrum

18 Biogasanlage Senftenberg Blick vom Heizkraftwerk

19 Anlieferung) Schubboden /Silage Korn-Getreide

20 Einmischbehälter

21 Außenansicht (Fermenter, re) (Nachgärer, lks) Rohrgalerie

22 CSTR-Fermenter (Innenansicht) ext. Substrat-Hzg. Zentral- Rührwerk Volumen: (3 * m³)

23 Nachgär-Fermenter (Innenansicht) Warmwasser-Heizleitungen (1 km) Tauchmotor Rührwerk (2 *) Dachkonstruktion mit Netz und Folie Volumen: * m³

24 Motor-Generator Modul (BHKW) 3 * kwel Fabr.: Deutz TCG 2020

25 Bediener - Warte

26 Prozess-Bild: Ü b e r s i c h t

27 Prozess-Bild: Substrat - Annahme

28 Prozess-Bild: Beschickung Rezeptsteuerung

29 Trocknungsanlage (KWK)

30 Biofilter mit Kühlturm

31 Sondersituation Gärrest Eigenschaften Der organische Trockensubstanzanteil des Ausgangssubstrates ist um 24-80% vermindert. Verminderung der geruchsaktiven Substanzen und der organischen Säuren Erhöhung des ph-werts auf 8-8,5 Phosphor, Kalium, Calcium, Magnesium, andere Salze bleiben gleich Reduktion des Schwefelgehaltes Nutzungsmöglichkeiten: Abnahmevertrag mit den Lieferanten über den Verbleib der Gärreste als einfaches Düngemittel, Wert 7,00 bis 9,00 /t ideales Substrat für ökologischen Landbau und Rekultivierung und Erdenwerke (Torfersatz, Wert ca. 20,00 bis 25,00 /t) Faserrohstoff für alternative Baustoffe als Brennstoff, getrocknet mit vergleichbaren Eigenschaften wie Holzhackschnitzel sonstige Nutzungen

32 Baustoffe aus Gärrest NaFaTec (R) Ökologischer Dämmstoff: Lehmbaustoff

33 Biogasanlage Senftenberg Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!