1. Steinfurter Biogasfachtagung Stand und Entwicklung der Gärrestaufbereitung

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1 1. Steinfurter Biogasfachtagung Stand und Entwicklung der Gärrestaufbereitung Freitag, 01. Juni 2007 KREIS STEINFURT

2 Biogasanlage Hollich m² Silagefläche 2 Fermenter à m³ Faulraum 1 Gasspeicher à m³ 1 Gastrocknungs- und Verdichtungsstation 1 Blockheizkraftwerk mit 347 kw el. Leistung und 388 kw th. Leistung (2.700 MWh Strom) 1 Notfackel 2 Flüssigdüngerlager à m³

3 Standort der Biogasanlage 347 kw el. an der Hofstelle Entfernung: 3,6 km 536 kw el. am Kreishaus

4 Grundkonzept der Biogasanlage Räumliche Trennung von Vergärung und Strom/Wärmeproduktion Optimierung von KWK Nutzung Optimierung des Standortes der Vergärungsanlage (Außenbereich) Biogas-Leitung: Entfernung von ca. 3,6 km Vermeidung von Biomassetransporten Effiziente Wärmenutzung Biogas ersetzt fossile Brennstoffe im städtischen Umfeld (langfristige Vertragsgestaltung mit dem Kreis Steinfurt)

5 Zentrale Maschinenhalle Biomassebunker für 90 m³ Vorrat Redundante Futtersysteme über Feststoffschleuse bzw. Anmischgrube zentrales Feststoffeintragssystem wahlweise bis zu 4 Fermenter im Parallel- oder Kaskadenbetrieb möglich

6 1 Separation - Pressschnecke Kennzahlen: 5 10 m³/h Durchsatz Gärprodukt elekt. Anschlussleistung: Separator ca. 4 kw Pumpen ca. 4 kw

7 2 Schubwendetrockner Hersteller: Riela Riesenbeck 440 kw Heizleistung: VL/RL Heizwasser: 85 C / 65 C bei 19,5 m³/h Luftein- u. Luftaustritt: 15 C / 75 C Luftmenge: ca m³/h Luftgeschw. im WT: 2,5 m/s ca. 20 kw el. Anschlussleistung

8 Mais- u. GPS-Stroh aus Gärrest 3 aus Pelletierung aus Kessel in Heizkessel zurück in Pelletierung 915 t/a 10% Ascheanteil Mais- und GPS-Strohpellet 2,5 t/d 91 t/a Asche 86,00% TS-Gehalt 0,3 t/d 4 22,17 kg/t N ges. 100,00% TS-Gehalt 0,00 kg/t NH 4 -N 0,00 kg/t N ges. 18,16 kg/t P 2 O 5 181,56 kg/t P 2 O 5 18,23 kg/t K 2 O 182,32 kg/t K 2 O MJ / a Heizwert kwh /a Heizwert kwh Wärmrückgewinnung aus KWK Nutzung - gespeicherte Wärme Potentielle Nutzungen: 1. Weg Heizpellets aus Gärrest Mais- und GPS-Stroh 180,00 pro Tonne Holzpellet (ca.) ,21 Preisequivalent zum Holzpellet 20% Preisabschlag für Markerschließung Ertragspotential Maisstrohpellet 0,038 pro kwh Wärmeerlös 2. Weg Vergasung 20% el. Gesamtwirkungsgrad bei Vergasung kwh Strom pro Jahr 91 kw el. Leistung (7.500 Bh) 0,168 pro kwh Strom EEG 2008 bei 100 % KWK Einnahmeerlöse Stromeinspeisung 50% therm. Gesamtwirkungsgrad bei Vergasung kwh Wärme pro Jahr 229 kw therm. Leistung (7.500 Bh) 0,030 pro kwh Wärmeverkauf Einnahmeerlöse Wärme max. Gesamterlös Brennstoff Brennwert [MJ/kg] Heizwert [MJ/kg] Heizwert [kwh/kg] Holz ,2 Papier ,2 Holzpellets Torf Rohbraunkohle Braunkohlebriketts ,0 4,2 2,2 5,6 Steinkohle, div. Typen 29 32, ,7 7,5 9,1 Gärprodukt (fest) 15 13,5 3,8

9 Gastrocknung Gaseintritt mit 32 C und 34 g/m³ Gasfeuchte Vorkühler auf 18 C Nachkühler auf 3-5 C und 6,8 g/m³ Gasfeuchte Leistung für 550 m³/h Biogas 3-stufiger Kälteverdichter Kältespeicher 500 L

10 Biogasleitung m DN 160 PN10 SDR 11 erdverlegt mit mind. 1 m Deckung nach DVGW-Regelwerk errichtet mit gerichteten Tiefpunkten verlegt Betriebsdruck: < 500 mbar Volumenstrom 500 Nm³/h 1 bis 2 MWel. Anschlussleistung spez. Kosten /m Rückgewinnung von Lignozellulosen als CO2-neutraler biogener Brennstoff

11 Anlage 2 am Kreishaus Dauerlastbetrieb: 536 kw el. ca. 4 Mio. kwh/a Strom 505 kw th. ca. 4 Mio. kwh/a Wärme

12 Pachtentlastung durch Nährstoffkonzentrate P2O5-Export: kg 194 ha Pachtkostenersparnis bei 300 /ha Flächenleistung bei max. Entzug 90 kg P 2 O 5 /ha a: Nährstoffverwertungskosten Tierplätze P Anfall Gülleanfall Tierplatz P Anzahl von Milchviehplätzen: 472 Stk. 37 kg / Platz a m³ 123 /Platz a 3,33 /kg a Anzahl von Schweinemastplätzen Stk. 4,5 kg / Platz a m³ 15 /Platz a 3,33 /kg a

13 Energiepotential biogener Gärreste BioEnergie Steinfurt: 886 kw installierte Leistung 362 kw Bedarf an Heizleistung - speicherbare Heizleistung kwh Wärme aus Mais- und GPS-Strohpellets pro kw el.leistung 915 t Mais- und GPS-Strohpellets 0,219 ha Flächenentlastung pro kw el. Leistung 19,7 kg P 2 O 5 pro kw el. inst.leistung 140 t Phosphordüngerpellets (12,5% P ) 66 Pachtersparnis in der Viehhaltung pro kw el. Leistung Der Kreis Steinfurt: kw installierte Leistung kw Bedarf an Heizleistung - speicherbare Heizleistung kwh gespeicherte Wärme aus Mais- und GPS-Strohpellet t Mais- und GPS-Strohpellets ha Flächenentlastung pro kw el. Leistung 199 t P 2 O 5 pro kw aus dem Kreis Steinfurt t Phosphordüngerpellets (12,5% P ) Pachtersparnis pro Jahr Bundesweit seit Neuinstallationen: ca kw installierte Leistung kw Bedarf an Heizleistung - speicherbare Heizleistung kwh gespeicherte Wärme aus Mais- und GPS-Strohpellet t Mais- und GPS-Strohpellets ha Flächenentlastung pro kw el. Leistung t P 2 O 5 pro kw aus dem Kreis Steinfurt t Phosphordüngerpellets (12,5% P )

14 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Sven Nefigmann, Geschäftsführer Dipl.-Ing. für Chemische Verfahrenstechnik Hollich Steinfurt Tel.: +49 (2551) Fax: +49 (2551)

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