Inhalt. Warum Kleinstanlagen? Potentiale für Biogasanlagen (Univ. Prof. Dr. Thomas Amon)

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1 Eine Biogasanlage von 20 bis 100kWel Leistung - Anforderungen aus der Sicht der Wissenschaft Alfred Pöllinger, LFZ Raumberg-Gumpenstein Biogas Expertinnen Stammtisch Biogas-Kleinstanlagen veraltetes Konzept oder Zukunftsstrategie?

2 Inhalt Warum Kleinstanlagen? Potentiale für Biogasanlagen (Univ. Prof. Dr. Thomas Amon) Derzeitige Rahmenbedingungen notwendige Rahmenbedingungen Anlage Gumpenstein Zusatzstoffe - Versuchsergebnisse Zusammenfassung

3 Warum Kleinstanlagen? Beitrag zur Energieautarkie KLIMASCHUTZ einzig relevanter Ansatz im Bereich der Landwirtschaft 22 % der THG Emissionen stammen aus der Wirtschaftsdüngerlagerung u. behandlung Die Einbindung in Mikrowärmenetze einfach und effizient durchgeführt werden könnte Geschlossene Betriebskreisläufe eher möglich sind

4 Derzeitige/notwendige Rahmenbedingungen Stärkere Differenzierung nach unten notwendig (bis 50/100/250 kwel.p) >22 >20 Vertragsdauer: 15 Jahre für Kleinstanlagen 20 Jahre

5 Biogaspotenziale in Österreich (Thomas Amon, Univ. f. Bodenkultur) Verfügbare Biomasse [Mio. t DM a -1 ] Org. Wirtschaftsdünger 4.0 Energiepflanzen & Rückstände GHG Minderung [Mio t CO 2 eq. a -1 ] Energie Produktion CH 4 -Vermeidung 2.20 verbesserte Düngerqualität Energieproduktion (heat/power & fuel) [GWh a -1 ] Wirtschaftsdünger Grünland Ackerkulturen & Rückstände power MW Sozioökonomische Auswirkungen [x 1000] Neue Biogasanlagen zusätzliche Arbeitsplätze Investitionen [Mio. a -1 ] 430 Wertschöpfung [Mrd. a -1 ]

6 Anlage LFZ Raumberg-Gumpenstein Entmistung Integration einer Biogasanlage im Zuge eines Stallneubaues oder einer Betriebserweiterung Futtertisch 300 m 3 Schieberentmistung 300 m 3 Schieberentmistung Füllleitungen / Reservebehälter

7 Anlage LFZ Raumberg-Gumpenstein 900 m 3 Pumpschacht 235 m 3 BHKW Einbringung Rührwerk

8 Anlage LFZ Raumberg-Gumpenstein Kontrollschacht Probenahme, Umschaltung Kontrollschacht für Leckagen Verteilerrohr Umspülleitung Querkanal - Entmistung Bodenentleerung in den Pumpschacht Paddelrührwerk Servicedeckel Einbringung Propellerrührwerk

9 Anlage LFZ Raumberg-Gumpenstein Querschnitt Gassack BHKW Überlauf Außenring Innenring - Fermenter Kontrollschacht Probenahme, Steuerung Pumpschacht

10 Derzeitige Baubilder Pumpschacht und Kontrollschacht Bodenplatte und Innenring

11 Derzeitige Baubilder Innen- und Außenring Summe m3 Wandstärke 30 cm!

12 Investitionskosten Mehrkosten! Dämmung, Pumpschacht, Innnenring Revisionsdeckel, Zubehör ,-- BHKW 35 KW MWM ,-- Gas- und Heizververrohrung ,-- Einbringtechnik, Rührwerke ,-- Rohrleitungen, Absperrungen ,-- Sonstiges ,-- Summe zusätzlich rd ,--

13 Inputmaterialien - Output Rindergülle von 100 GVE permanent 5 m 3 /d 245 kg ots/d 145 m 3 Biogas/d Futterreste 0,25 m 3 /d 56 kg ots/d 48 m 3 Biogas/d Grünschnitt 0,4 m 3 /d 51 kg ots/d 24 m 3 Biogas/d Ergibt: NUR 15 kwel. UND 438 kwh/d therm.l.

14 Weitere mögliche Inputmaterialien Gülle/Festmist rd. 100 GVE kwel.l. Energiepflanzen Mais 5 ha 10 kwel.l. Einschränkung: Milch aus Mais Konkurrenz! Grünland als Energielieferant: - Feldfutter ( kg otm/ha) 1 kwel/ha - Dauerwiese (7.000 kg otm/ha) 0,78 kwel/ha - 1-mähdig (3.300 kg otm/ha) 0,095 kwel/ha (Speisereste aus der Schulküche 50 l/d zu hohe Anforderungen seitens der Hygienisierung!)

15 Einsatz von Zusatzstoffen (M. Stieg, 2006) Zur Stabilisierung des Prozesses Zur Erhöhung der Ausbeute Zur Verbesserung der Biogasqualität - Versuchsanlage bei einer 25 kwel. Anlage - Zusatz von IPUS methmax. Zeolithe - Einsatz über 3 Monate

16 Versuchsanlage 2x 100 m3 Rohrfermenter Parallelverfahren Inputmaterialien: - Gülle: 2,25 m3/d - Speisereste: 1,5 m3/d inkl. Waschwasser - Speisefette: l/d April/Mai/Juni zur Kompensation der ausgefallenen Speisereste und Frischgülle (Lagergülle) Rasenschnitt: 1 m3/d

17 Versuchsanlage - Bilder Probenahme Gasmessuhren Menge und Qualität

18 Ergebnisse Biogasertrag (M. Stieg, 2006)

19 Ergebnisse spezif. Biogasertrag (M. Stieg, 2006)

20 Zusammenfassung Für Kleinst-Biogasanlagen (<50 kw) braucht es besondere Rahmenbedingungen um eine stärkere Umsetzung zu erreichen (Energie, THG!) Praxisanlagen sind in der Regel nicht für ein wissenschaftliches Monitoring geeignet Batchversuche sollten in wissenschaftlich kontrollierbaren Anlagen nachgefahren werden können.