Fachtagung "Prozessmesstechnik an Biogasanlagen" 25. und 26. März 2014 in Leipzig

Ähnliche Dokumente
Flexibilisierung der Biogasproduktion speziell durch Anpassung der Substratfütterung

Effizienz von Biogasanlagen mit Schwerpunkt Rührwerke. Effizienz von Rührwerken in Abhängigkeit der Rührwerksart und der Rührdauer

Steigerung des Methanertrages durch mechanische Substrat- und Gärrestaufbereitung

8. Biogastagung der Landwirtschaftskammer Niedersachsen

Besondere Eigenschaften verschiedener Gülleund Festmistarten bei der Vergärung

Agraferm Technologies AG

Ergebnisse des Bundesmessprogramms Biogasanlagen (neue Länder)

PROJEKT BIOGAS RHEINLAND. Energieverbrauch in Biogasanlagen

Möglichkeiten der Vergärung von Pferdemist in Biogasanalagen

EU Projektes GR3- Grass FnBB IBBK Fachgruppe Biogas GmbH

Biogas-BHKW: Überblick, Messergebnisse, Perspektiven

bwe Hofkraftwerk 75 kw

NQ-Hofbiogasanlage. G e i. e n. e b. n e. i w. NQ-Anlagentechnik GmbH. Dipl.-Ing. (FH) Christian Quirrenbach

Biomethan in Steckdose, Heizung und Tank: Anwenderbeispiele aus der Region

Aufbereitung und Einspeisung von Biogas am Beispiel der Biogasanlage in Werlte. Werlte, den

Flexible Verstromung mit Biogas-BHKW: Anforderungen, Eigenschaften und Auswirkungen

Sinnrgie Innovativ und effizient

Kleine Biogasanlagen auf was muss man achten?

Fragebogen zur Erfassung von Biogasanlagen in der Biogas-Betreiberdatenbank der Landwirtschaftskammer NRW

Biogas Jena GmbH & Co.KG. Thema: Bitte eingeben

Wirtschaftlichkeit von Güllekleinanlagen

Einstufige Biogasanlage

Biogas in NRW Auswertung der Biogasanlagen-Betreiberdatenbank der Landwirtschaftskammer NRW

Strategien zur Risikominimierung beim Betrieb von Biogasanlagen

Biogas in Zahlen Bayern zum

Parameter für die Steuerung und Optimierung landwirtschaftlicher Biogasanlagen

AMTLICHE MITTEILUNGEN

Wirtschaftliche Bedeutung der Effizienz für die Biogasanlage NaRoTec-Fachtagung Haus Düsse, 11. November 2011

Studie zur Effizienzmessung eines neuartigen und innovativen Rührwerks für Substrate in Biogasanlagen und des dessen Strömungsverhalten

EEG 2014 Betriebswirtschaftliche Chancen kleiner Gülle - Biogasanlagen

Biogasanlage Kolbermoor

Das Vorhaben wird bearbeitet von. FKZ-Nr.: 03KB064. Dr. Hans Oechsner und Dr. Matthias Mönch-Tegeder, Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie,

Biogas in Zahlen Bayern zum

Treibhausgasbilanzierung und andere Erfolgsfaktoren zur nachhaltigen Nutzung der Biogastechnologie

Anlagentechnik GmbH. bue. 75 kw Biogasanlage. lhr Partner für Erneuerbare Energien. Beispielrechnung für den Betrieb mit 100% Rindergülle*

Erfahrungen aus dem Betrieb der Forschungsbiogasanlage in Grub

Landwirtschaftliche Biogasanlagen. Dipl. Ing. Mag (FH) Wolfgang Gabauer Anacon GmbH, Technopark 1 A-3430 Tulln an der Donau mobile:

Hofbiogasanlagen Was geht wo? Dr. Dr. Waldemar Gruber LWK NRW, Bonn

Power to Gas-Konzept: Biologische Wasserstoffmethanisierung

Rühren und hydraulische Verweilzeit im Biogasfermenter

DIE KOMPAKTE VEREDELUNGSANLAGE FÜR GÜLLE UND FESTMIST. GÜLLE zu Geld machen - die KOMPAKTE macht s möglich!

Symposium Pachtkampf ums Maisfeld

agt bio energy GmbH Trebbin

Biogas-Pilotanlagen auf landwirtschaftlichen. Dokumentation. LfL-Information

Passt eine Güllekleinanlage zu meinem Betrieb? - Wirtschaftlichkeit - Katrin Kayser, IBBK 4. März 2016, Kirchberg / Jagst

Messungen zur Abbaukinetik von Einzelsubstraten und Substratmischungen

Die RoWiRa Verfahrenstechnik: Mehr Biogas durch Hydrolyse. Sauen, ETI-Arbeitsgruppensitzung Biogas

Studie zur Effizienzmessung eines neuartigen und innovativen Rührwerks für Substrate in Biogasanlagen und zu dessen Strömungsverhalten

BioStrom Steuerbare Stromerzeugung mit Biogasanlagen

Referenzliste (international)

B 3. Biogas für Potsdam Option Biogas für städtische BHKW. BioenergieBeratungBornim GmbH. Matthias Plöchl. Eine Ausgründung des ATB

Übersichtliche Darstellung der Kenngrössen der Biogasanlage mit Fliessbild. 1.) 2.)

Unternehmenspräsentation Seminarveranstaltung in der Slowakei Bratislava am

Betriebswirtschaftliche Relevanz der biologischen Korrosion in BGA

Entwicklung der Flächenbelegung durch Energiepflanzenanbau für Biogas in Deutschland. Workshop Basisdaten zur Flächenausdehnung

Passt eine Güllekleinanlage zu meinem Betrieb? - Wirtschaftlichkeit -

Vortrag: Technische Konzepte zur Nutzung von Energie aus Biogas. Akademie für erneuerbare Energien Lüchow

EINSATZ DES BIOSONATORS ZUR STEIGERUNG DER BIOGASPRODUKTION AUF BIOGASANLAGEN BGA Ense Fallstudie

BEDARFSGERECHTE BIOGASBEREITSTELLUNG: AUS WELCHEN ANLAGEN, FÜR WELCHEN STROMFAHRPLAN,

Der Wiederkäuer - die Kombination von Mechanik und Biologie. FH Flensburg

NQ-Anlagenauslegung. Investition in eine Biogasanlage. 15. Februar D. Rapp. Ersteller: Kundendaten: Projektnummer: 4570.

FARMATIC stellt sich vor. Nutzung von Bioenergie feste Biomasse und Biogas zur Wärme- und Stromerzeugung. Sofia - 8.Oktober 2013

Biogaseinspeisekooperationen aus der Sicht der staatl. Biogasberatung Schlüsselfaktoren für eine erfolgreiche Zusammenarbeit

Betriebswirtschaftliche Bewertung unterschiedlicher

Verfahrenstechnische Konzepte für kleine Biogasanlagen

Biogas-Messprogramm III: Herausforderungen bei der Bewertung der Energieeffizienz von Biogasanlagen

Ausschreibung im EEG wie rechnet sich das?

Warum die BSR keine Regelenergie in der Biogasanlage herstellt. Dr. Alexander Gosten 5. Juni 2013

Karl-Heinz Jäger. Bernburg,

Beitrag der Biogasanlagen zur Netzstabilisierung

Landwirtschaftliches Zentrum

Chancen und Grenzen bei der Nutzung erneuerbarer Energien am Beispiel Biogas

Vom Landwirt zum Tankwirt

Referenzliste (Deutschland)

Biogas-Fachtagung Thüringen

Wirtschaftlichkeit und Perspektiven von Hofbiogasanlagen 10. NRW-Biogastagung

Elektrische und thermische Energie aus Biogas: Potentiale, Anwendungen und Chancen

EINSATZ DES BIOSONATORS ZUR STEIGERUNG DER BIOGASPRODUKTION AUF BIOGASANLAGEN BGA Ense Fallstudie

Biogasertrag und Wirtschaftlichkeitsanalyse der Substratvorbehandlung mittels Querstromzerschneider

Eigenstromverbrauch an Biogasanlagen senken: Der Einfluss neuer Techniken

Untersuchungen zur Effektivität von Biogas-Kleinanlagen in Kombination mit der Milcherzeugung

Technologischer Stand der Biogaserzeugung und -nutzung bei der Vor-Ort-Verstromung sowie der Einspeisung von Biomethan

Ihr Nebenerwerb: Biogas. Wir machen es einfach. pros_4biogas2.indd :26:05

Biogasproduktion im Veredelungsbetrieb. Veredelungsbetrieb

Referenzen. Anlagenbeispiele

Milchvieh und Energie in Symbiose

Aktualisierung der Biogasanlagen-Betreiberdatenbank der Landwirtschaftskammer NRW

Effizienz kleiner Biogasanlagen

Nutzung des Biomassepotenzials in der Region Magdeburg

Mess- und Automatisierungstechnik in Biogasanlagen

Grundlagen effzienter und effektiver Strömungserzeugung in Biogasanlagen

Biogas. Chancen, Risiken und Probleme. Arbeitstagung Biogas. Landkreis Traunstein BBV-UnternehmerBeratung Hi/St 1

Beschichtung außen ,00 Euro ,00 Euro. Baumeisterarbeiten Vorgrube ,00 Euro ,00 Euro

Keym er-ag 5b-BG_06-1

Kiel, Sehr geehrte Damen und Herren,

BGA Haren Fallstudie

eutec ingenieure GmbH Energie-, Umwelt- und Verfahrenstechnik Wehlener Straße Dresden

10 gute Gründe, Ihre Biogasanlage mit einem Economizer SE umzurüsten

Ultraschall auf Biogasanlagen Anspruch, Ziel und Nutzen

Transkript:

Fachtagung "Prozessmesstechnik an Biogasanlagen" 25. und 26. März 2014 in Leipzig Erfahrungen bei der messtechnischen Erfassung von Rohbiogas- und Biomethanmengen Dr. sc. agr. Hans-Joachim Nägele Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie - LA 740 Garbenstraße 9 70599 Stuttgart Gliederung Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Vorstellung Forschungsbiogasanlage Unterer Lindenhof Messtechnik an der BGA Ausgewählte Ergebnisse Forschungsbedarf 2

Einführung Vielen Dank Forschungsbiogasanlage für Ihre Aufmerksamkeit Unterer Lindenhof 3 Einführung Technische Beschreibung 186 kw elektrisch (Gas-Otto-Motor) 202 kw thermisch 2 Fermenter 1 Nächgärer á 923 m³ Volumen 3 Tauchmotorrührwerke in jedem Behälter Fermenter 1 mit Propeller-Langachsrührwerk (Rema Biogator) Fermenter 2 mit Propeller-Langachsrührwerk (Streisal Biobull) 2 unterschiedliche Eintragssysteme 3 unterschiedliche Heizungssysteme Vielfältige Messtechnik 4

Einführung Skizze BGA Unterer Lindenhof 5 Einführung Technische Beschreibung 6

Stand der Technik Messverfahren Volumetrische Messung (Vortex Prinzip Karmannschen Wirbelstraße) Massestrommessung Thermische Massestrommessung Wirkdruckmessung Schwebekörpermessung Fluidistorprinzip Ultraschallmessung 7 Stand der Technik Einbausituation ABB Fermenter ABB TRIO Wirl VT41 Quelle: Casartelli, E., Waser, R., Frankhauser (2006) Strömungstechnische Optimierung eines Biomasse-Rührwerks, Bundesamt für Energie (Schweiz) 8

Stand der Technik Einbausituation Esters Fermenter Esters Elektronik GmbH; GD 300 Quelle: Casartelli, E., Waser, R., Frankhauser (2006) Strömungstechnische Optimierung eines Biomasse-Rührwerks, Bundesamt für Energie (Schweiz) 9 Stand der Technik ABB & Esters vor BHKW 10

Stand der Technik ABB & Esters vor BHKW ABB FV 4000 TRIO Wirl VT 41 ESTERS Fluidistor GD 100 ab 2010 11 Stand der Technik ABB vor Fackel Quelle: Casartelli, E., Waser, R., Frankhauser (2006) Strömungstechnische Optimierung eines Biomasse-Rührwerks, Bundesamt für Energie (Schweiz) 12

Stand der Technik Umrechnung in Normkubikmeter Messwerte fallen bei aktuellem Leitungsdruck und der jeweils vorherrschender Temperatur an Umrechnung auf Normbedingungen notwendig 13 Ergebnisse Substratzufuhr 2013 Gülle Festmist Maissilage Grassilage GPS Getreide Pferdemist [t/a] [t/a] [t/a] [t/a] [t/a] [t/a] [t/a] Summe Fermenter 1 1119 278 375 421 61 120 920 Summe Fermenter 2 1165 310 549 489 58 124 611 Summe Nachgärer 469 - - - - - - Summe Gesamt BGA 2753 588 924 910 120 258 1531 Summe Gülle: 3340 - - - - - - Summe NawaRo: 3743 Summe Einsatzstoffe 7083 Stromproduktion 1.474.661 kwh el. Leistung 4.096.281 Input kwh 410.861 Input Methan m³ 790.117 Input Biogas m³ 1.042.954 kg Biogas/a 6.040 t Gärreste 14

Ergebnisse Substratzufuhr Oktober 2013 Fütterungsmengen & theoretischer Gasertrag Oktober 2013 Fermenter 1 Fütterungsmenge [kg/d] 20000 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 Pferdemist [kg/d] Getreide [kg/d] Grassilage [kg/d] Maissilage [kg/d] Festmist [kg/d] Gülle [kg/d] m³ Biogas/d m³ biogas/h 2400 1900 1400 900 400-100 Theoritischer Biogasertrag [m³/d], [m³/h] Quelle: Casartelli, E., Waser, R., Frankhauser (2006) Strömungstechnische Optimierung eines Biomasse-Rührwerks, Bundesamt für Energie (Schweiz) 15 Ergebnisse 6000 BHKW Menge errechnet Gaserzeugung 2012-2013 Summe F1+F2+NGL errechnet 5000 4000 Substratqualität nicht ausreichend da Pferdemistqualität sehr schlecht - Berechnung ungenau m³ Biogas/d 3000 2000 1000 0 16

Ergebnisse 6000 Gaserzeugung 2012-2013 BHKW Menge errechnet Summe F1+F2+NGL errechnet F1+F2 ZAS gemessen m³ Biogas/d 5000 ABB durch Esters ersetzt; F1 und F2 Esters 2. Generation verbaut 4000 Esters Fermenter zugesetzt m³ Biogas/d 3000 2000 1000 0 17 Ergebnisse 6000 Gaserzeugung & vor BHKW 2012-2013 BHKW Menge errechnet Summe F1+F2+NGL errechnet ABB vor BHKW+ABB Fackel Esters vor BHKW+ABB Fackel F1+F2 ZAS gemessen m³ Biogas/d 5000 ABB durch Esters ersetzt; F1 und F2 ABB vor Gasfackel installiert 4000 Esters 2. Generation verbaut m³ Biogas/d 3000 2000 1000 0 Counter in der ZAS nicht aktiv 18

Ergebnisse Einfluss der Rührwerke - Hochaufgelöst 70 65 Submersible motor mixer 28.08.2012 Incline shaft agitator 29.08.2012 60 55 Biogas flow rate [Nm³/h] 50 45 40 35 30 25 20 13:30 13:50 14:11 14:32 14:53 15:14 15:35 15:55 16:16 16:37 16:58 17:19 Time 19 Ergebnisse Einfluss der Rührwerke - Hochaufgelöst 70 65 60 Submersible motor mixer 28.08.2012 Incline shaft agitator 29.08.2012 Incline shaft agitator & Submersible motor mixer 27.08.2012 55 Biogas flow rate [Nm³/h] 50 45 40 35 30 25 20 13:30 13:50 14:11 14:32 14:53 15:14 15:35 15:55 16:16 16:37 16:58 17:19 Time 20

Ergebnisse Einfluss der Rührwerke 80 Submersible motor mixer 70 60 Biogas flow rate [m³/h] 50 40 30 20 10 09:00 10:40 12:20 14:00 15:40 17:20 19:00 20:40 22:20 00:00 01:40 03:20 05:00 06:40 08:20 21 Ergebnisse Einfluss der Rührwerke 80 70 Submersible motor mixer Incline shaft agitator 60 Biogas flow rate [m³/h] 50 40 30 20 10 09:00 10:40 12:20 14:00 15:40 17:20 19:00 20:40 22:20 00:00 01:40 03:20 05:00 06:40 08:20 22

Ergebnisse Einfluss der Rührwerke 80 70 Submersible motor mixer Incline shaft agitator Incline shaft agitator & Submersible motor mixer 60 Biogas flow rate [m³/h] 50 40 30 20 10 09:00 10:40 12:20 14:00 15:40 17:20 19:00 20:40 22:20 00:00 01:40 03:20 05:00 06:40 08:20 23 Ergebnisse Validierung der Messgeräte vor BHKW Ergebnisse aus dem Abschlussbericht Intensimessprogramm der Bioenergieforschungsplattform Baden-Württemberg Nägele/Thomas 2012 24

Ergebnisse Validierung der Messgeräte vor BHKW Vergleich der Messergebnisse beider Volumenstrommessungen Errechneter Normvolumenstrom November 2010: 105,1 Nm³/h ABB +3,4 % Esters -4,9 % Abschlussbericht Intensivmessprogramm Nägele/Thomas 2012 25 Ergebnisse Validierung der Messgeräte vor BHKW Direkte Messfehler und Gesamtfehler durch die Messwertübertragung Abschlussbericht Intensivmessprogramm Nägele/Thomas 2012 26

Ergebnisse Validierung der Messgeräte vor BHKW Ermittlung des Biogasvolumenstroms durch Bilanzierung des Abgas- und Luftstroms Abschlussbericht Intensivmessprogramm Nägele/Thomas 2012 27 Ergebnisse Validierung der Messgeräte vor BHKW Biogasvolumenstromberechnung aus dem Abgasvolumenstrom Abschlussbericht Intensivmessprogramm Nägele/Thomas 2012 28

Ergebnisse Biogasvolumenstromberechnung aus dem Luftvolumenstrom Kontrolle der Rührqualität Abschlussbericht Intensivmessprogramm Nägele/Thomas 2012 29 Zusammenfassung Unterschiedliche Messtechnik am Markt verfügbar Einsatz unter Praxisbedingungen herausfordernd Hoher Kontroll- und Wartungsaufwand Validierung unbedingt erforderlich Hohe Messgenauigkeit vor dem BHKW Messung am Fermenter auch bei niedrigen Drücken und geringem Gasvolumenstrom möglich Keine Forschungsarbeiten zum Vergleich verschiedener Messverfahren 30

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit This project was funded by the Ministry of Rural Areas and Consumer Protection (Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg), with financial resources from the Baden-Württemberg Stiftung ggmbh, as part of the bioenergy research platform. www.bioenergieforschungsplattform-bw.de 31