Thema: Kleinstbiogasanlagen und Satelliten-BHKW
Der von der Hochschule für Agrar- und Umweltpädagogik und dem ÖKL gemeinsam und im Auftrag des BMLFUW veranstaltete Erfahrungsaustausch für BiogasspezialberaterInnen ist zur Institution geworden und fand dieses Mal am 15. Oktober 2015 im Europäischen Zentrum für erneuerbare Energie in Güssing (EEE) statt. Die Umgebung war „passend“, denn in dem Gebäude sind zahlreiche Unternehmen untergebracht, die sich mit einem wirksamen Energieeinsatz beschäftigen.
Der Tagungsraum für das ÖKL-Seminar im EEE (Europäisches Zentrum für erneuerbare Energie) in Güssing im Südburgenland. (Foto: ÖKL)
Zunächst stellte ein bayrischer Hersteller seine weitgehend standardisierte und daher relativ kostengünstige Biogasanlage mit 30 kW elektrischer Leistung vor. Den Generator treibt ein preiswerter, in großen Stückzahlen produzierter Industriemotor an, der nach etwa 12.000 Stunden ausgetauscht wird.
In Deutschland gelten Anlagen mit 75 kW als Kleinstanlagen, während hierzulande die Grenze bei 30 kW gesehen wird.
Kleine Anlagen haben den strukturellen Nachteil, dass beim kostenintensiven Genehmigungsverfahren sowie bei der Steuerungstechnik, ja selbst beim Verschweißen von Rohren, nur unwesentlich geringere Kosten anfallen als bei (sehr) großen Anlagen.
Diagramme erläuterten, dass die Kostendegression gerade beim Übergang von kleinen zu mittleren Gesamtanlagen besonders ins Gewicht fällt. Eine Degression herrscht auch bei den Wartungskosten, während der Wirkungsgrad mit der Leistung steigt. Spezifische Bedingungen können die Grenzen verschieben, z.B. wenn ohnehin in eine neue Heizanlage investiert werden müsste. Eine Wärme-Ausleitung ins Glashaus könnte die Sicht der Bäuerin den Aufwand des Anlagenbaues verändern…
Wie bei allen Verbrennungsmotoren wird die Standzeit durch möglichst wenige (Kalt-) Startvorgänge erhöht. (Anm.: Thema des letztjährigen Seminars in Linz war ein technisch gegenläufiges Erfordernis, die kurzfristige – dafür aber gut bezahlte Einspeisung nach Bedarf!). Im Zuge der Diskussion kamen – freilich ungleich größere – Motoren mit Ölwechselintervallen von 4000 Stunden und Standzeiten von 48.000 Stunden bei minimalen Wartungszeiten zur Sprache. Entsprechend wurde (vgl. zweites Thema „Satelliten-BHKW“) eine Anlage besichtigt, an der der Betreiber unmittelbar davor binnen nur einer halben Stunde einen Öl- und Kerzenwechsel (für Insider: an einem V8) vorgenommen hatte. Wichtig ist die Einhaltung der Abgaswerte, wenngleich die Aggregate – anders als jene Motoren, die zur Zeit vermehrt durch die Presse gehen – fast ausschließlich fremdgezündet sind. Das Biogas aus dem Fermenter weist nicht die höchste Reinheit auf und auch nach der Verbrennung im Motor ergibt sich ein Spannungsfeld: Abgaswerte – Wirkungsgrad.
Interessant ist, dass bei in zwei in gleicher Bauweise errichteten, mit gleichem Substrat gefütterten Anlagen sich dennoch unterschiedliche Bakterien entwickeln und jede Anlage ein Unikat darstellt, welches volles Engagement erfordert. Im Zusammenhang mit höherer Erwärmung des Fermenters blieb offen, um wie viel mehr Netto-Ausbeute eine Hydrolyse bewirkt.
Im Zusammenhang mit kleinen Anlagen kam die Rede auf den Stirlingmotor und seinen Vorteil des hohen Wirkungsgrades. (Anm.: Dem steht gegenüber, dass seine „Dauerlauffähigkeit“ mit herkömmlichen Motoren mit innerer Verbrennung noch nicht vergleichbar ist).
Aus planerischer Sicht können kleinste Anlagen den Vorteil einer Genehmigung mit geringeren Auflagen haben. Dies kann für einzelne bereits vorhandene Behälter gelten. Wenn z.B. vorhandene Zufahrtswege den höheren Standards unterworfen werden, wird die Grenze zur Wirtschaftlichkeit wiederum angehoben. Die Kosten der Steuerungstechnik könnten – wie eine ausführliche Diskussion ergab – nicht nur bei Kleinanagen durch eine Abstimmung zwischen den Firmen und die „Nichtberücksichtigung von Sonderwünschen der Betreiber“(!) gesenkt werden. Im Idealfall ist die Steuerung im Container elektrisch und hydraulisch komplett vormontiert. Unter den anwesenden Beratern und Experten herrschte Einigkeit, dass dieses Ziel mit den Herstellern angegangen werden sollte – aber auch darüber, dass in einem Tourismusland wie Österreich gerade beim Bau einer Anlage Rücksicht auf das Landschaftsbild genommen werden muss.
Eine Sicherung gegen Überdruck durch eine gewichtsbelastete „Schaumfalle“.
(Foto: ÖKL)
Mit eindrucksvollen Bildern von schwersten Schäden auch an (sehr) großen Anlagen unterstrich ein Vortragender den Aspekt der Sicherheit unter Berücksichtigung des Explosionsschutzes. Selbst noch beim Ausfahren des ausgegasten Inhaltes aus dem Endlager kann die dorthinein nachströmende Luft mit dem Restgas ein gefährliches Gemisch bilden. Zum Zünden ist längst nicht immer offenes Feuer oder ein Blitz notwendig, ebenso kann bereits das Verschieben eines Tores den entscheidenden, mechanisch erzeugten Funken liefern. Das Schalten eines Relais, ja selbst das Betätigen eines Lichtschalters kann einen elektrischen Funken auslösen, desgleichen statische Elektrizität durch die Reibung beim Öffnen eines Schubtores.
Unweit vom Tagungsort liegt der Exkursionsbetrieb, der auf 500 ha Fläche die Futterfläche für 200 Milchkühe und im Weiteren die Substratbasis für drei Anlagen mit je 250 kW elektrischer Leistung hat. Die am Stammbetrieb neben dem Strom anfallende Wärme dient neben Betrieb des Fermenters, (der mit höherer als der üblichen Temperatur beaufschlagt wird) zur Beheizung umliegender Häuser.
Der Anteil der Betriebe (hier der Exkursionsbetrieb in Tobaj bei Güssing), die Gülle aus der Tierhaltung im Fermenter nutzen, überwiegt jene, die Mais direkt zum „Füttern“ in die Biogasanlage einbringen. (Foto: ÖKL)
Nicht alles Gas wird an Ort und Stelle abgearbeitet, sondern zum Teil in zwei Satellitenanlagen in ca. 3 und 6,5 km geleitet. Weil Gas und nicht Wärme transportiert wird, erübrigt sich eine teure Isolation der Kunststoffrohre, die mit speziellem Gerät „eingepflügt“ wurden. In den Anlagen wird mit dem Gas in den Blockkraftwerken Strom erzeugt. Die auch hier anfallende Wärme wird für den Sommerbetrieb der örtlich angeschlossenen Heizwerke genutzt, während sie im Winter die Hackschnitzelheizung ergänzt.
Das Konzept ist betriebswirtschaftlich schlüssig, wie sich mittlerweile erwiesen hat. Dies haben die Banken anfangs nicht so gesehen.
Der Arbeitskreis hat seinen „Fortbildungsauftrag“ im Rahmen seines Arbeitskreises zu den oben genannte Themen erfüllt, wie aus dem Echo und den wiederum ausgiebigen – mitunter kontroversen – Diskussionen sowie aus den Bewertungsbögen geschlossen werden darf.
(Bericht: Gebhard Aschenbrenner)