Nutzung von Biogasanlagen im Gartenbau

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Catrin Albrecht
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1 Nutzung von Biogasanlagen im Gartenbau Erfahrungen mit der Pilotanlage am Gartenbauzentrum Straelen Ein Überblick Im Rahmen der Jahreshauptversammlung Gartenbauberatungsring e.v. Oldenburg am von Ralf Block BIGATEC Ingenieurbüro für Bioenergie

2 Unsere Dienstleistungen Forschungsprojekte Energiekonzepte Genehmigungsverfahren Qualitätsmanagement Umweltmanagement Nutzung erneuerbarer Energien Anlagenplanung Bauleitung Ausschreibungen Finanzierung Fördermöglichkeiten keltenstraße rheinberg tel: fax: ralf.block@bigatec.de

3 Das Umfeld Gatenbauregion Südost Niederlande / Niederrhein NL D Anzahl der Gartenbaubetriebe Gewächshausflächen ha 662 ha ha Freilandflächen Umsatz 0,85 Mrd ha

4 Biogasgewinnung: ein geschlossener Kreislauf Lager Fermenter CO 2 CH 4 H 2 S Substrate (org. Material) Dünger für eine neue Pflanzengeneration Lager für vergorenes Material Quelle: Bine Informationsdienst

5 Fließbild der Biogasanlage

6 Anlagendaten der Biogasanlage am Gartenbauzentrum Straelen der Landwirtschaftskammer Rheinland Getreidesilo 91 t 120 m 3 Betavator 8m Ø x 5m 250 m 3 Fermenter 13m Ø x 12,7m 1400 m 3 brutto 900 m 3 Flüss. 300 m 3 Gas Endlager Suspension 8m Ø x 6m 300 m 3 Endlager Flüssige Phase 11m Ø x 6m 570 m 3 BHKW Gasmotor 180 kw el 219 kw th

7 Stoffströme der BGA BHKW-Daten Biogas Biomasse Getreide (vereinfachte Betrachtung mit nur einer Biomasse) Fermenter Suspension 180 kw el 219 kw th 486 kw Feuerungswärmeleistung 93 m 3 / h; m 3 / a 84 % TS; 750 m 3 Biogas / t ots; 5,2 kw / m t FM / a m 3 / a (incl m 3 Gülle ) Restnährlösung m 3 / a bei durchschnittlich 7,6 kg N / m 3

8 Energiesituation im Gartenbau Beispiel: Ölverbrauch 40 bis 50 l / m 2 a im Tomaten-Unterglasanbau Heizkosten bisher (in /m 2 bei 0,18 /l) Heizkosten 1998/99 (in % vom BE) Gewinn 1998/99 (in % bzw. ) Heizkosten ab 2000 ( in /m 2 bei 0,36 /l) Heizkosten ab 2000 (in % vom BE) verbleibender Gewinn ab 2000 (in % bzw. ) Unterglasgemüseanbau m 2, 308 T Umsatz 5,14 14,7% 15,5% ,28 31,4% -1,2% Werte aus durchschnittlichen bundesdeutschen Gartenbaubetrieben; Hauptauswertng November 2000 vom Arbeitskreis Betriebswirtschaft e.v. (bzw. Sonderauswertungen) zusammengestellt von: T. Wolf, Landwirtschaftskammer Rheinland; Gartenbauzentrum Straelen

9 Restnährstoffverwertung der BGA Straelen ohne Separation Restnährlösung m 3 / a bei durchschnittlich 7,6 kg N / m kg N Annahme: es können Ø 90 kg N / ha gedüngt werden in der Regel werden 60 kg N / ha mineralisch ergänzt Flächenbedarf = 287 ha (1.100 t Getreide entsprechen bei einem Ertrag von 7,5 t / ha einer Anbaufläche von 147 ha; oder: bei einer Düngung von 176 kg N/ha aus der Restnährstofflösung kann die gesamte, zum Betrieb der BGA, benötigte Biomasse erneut erzeugt werden.)

10 Verwendung der Restnährstofflösung Suspension Separation flüssige Phase Prozesswasser Gießwasser Einleitung feste Phase Dünger für Äcker Topfsubstrat Zusatzstoff für die Substrat- und Erdenindustrie

11 Reduzierung des Flächenbedarfs Durch: Steuerung der Nährstoffverteilung mit Hilfe Separationstechnik Export der festen Phase der Restnährstofflösung Erhöhung der Nährstoffkonzentration in der flüssigen Phase um den Transportradius zu vergrößern Gezielter Anbau von Energiepflanzen Verwertung der flüssigen Phase in gartenbaulichen Kulturen

12 Verwertung der flüssigen Phase Kürbisanbau: 500 bis 600 l H 2 O je kg TM Gurken, Tomaten, Rosen: 1000 l H 2 O /m 2 a Paprika 800 l H 2 O /m 2 a Amaryllis 600 l H 2 O /m 2 a

13 Ökonomische Bewertung einer Biogasanlage Basisdaten: Investition t Getreide zu 85 / t liefert 750 m 3 Biogas mit 5,2 kwh/m 3 Wirkungsgrad 82%; 37% el ; 45% th ; Prozeßwärme 11% Stromertrag je m 3 Biogas 1,9 kwh zu 16,9 ct / kwh Wärmeertrag je m 3 Biogas 2,0 kwh zu 2,4 ct / kwh Nutzungsgrad der Wärme 80% Biomasse Getreide (Gülle nicht ausgew.) Erzeugtes Biogas Ertrag aus Stromverkauf Incl. Nawaro- Bonus Gesamtertrag Ertrag aus Wärmenutzung Incl. Bonus Gesamtkosten Jährliche Kosten der Anlage Kosten der Biomasse Gewinn t m

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