40 ı energie LAND & Forst • Nr. 15 • 13. April 2017 Ein ... · des Biogas. „Dies könnte Biogasanlagen, die als eigenständige Gesellschaft vom landwirtschaftlichen Betrieb

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  • 40 ı energie LAND & Forst • Nr. 15 • 13. April 2017

    Sie ist durch, die neue Dün-gegesetzgebung, und da-mit steht fest: Zukünftig fällt der Stickstoff aus Gärresten ebenfalls wie die Gülle komplett unter die 170-kg-Regelung. Betreiber von Biogasanlagen haben damit mehrere Gründe, sich mit dem Thema Gärres-taufbereitung zu beschäftigen:

    � Durch die Aufbereitung ver-ringert sich die erforderliche Gärrestlagerkapazität.

    � Vor allem in Gebieten mit Nährstoffüberschüssen ent-

    schärft sie die Problematik. � Sie vermindert die Kosten

    für den Gärresttransport. � B e st a n d sa n lag e n o h n e

    Wärmekonzept können bei Anspruch auf den KWK-Bo-nus ihre Wirtschaftlichkeit verbessern.

    Bei der Aufbereitung von Gärresten sind wie bei der Gülle zwei Verfahrenswege zu unterscheiden: Einstiegs-technologie sind die Verfah-ren der Grobseparierung. Während sich Gülle (vor al-

    lem Schweinegülle) durch das „Eindicken“ (Verzicht auf Homogenisierung durch Rühren) schon durch die Bil-dung einer Sinkschicht zum Teil selbst separiert, ist das beim Gärrest durch den hö-heren Faseranteil nicht mög-lich. Hier kommt nur die Ab-trennung der Feststoffe mit Separator und Zentrifuge in Frage. Weitergehende Ver-fahren sind die Trocknung, Eindampfung und Vakuum-verdampfung. Die Technik

    reicht bis zur Vollaufberei-tung durch Ultrafiltration und Umkehrosmose.

    Einfache VerfahrenBei der Separierung mit Press-schnecke und Zentrifuge han-delt es sich um einfache Ver-fahren mit geringem Aufwand, so Christoph Gers-Grapper-haus, Fachberater Energietech-nik bei der Landwirtschafts-kammer Niedersachsen. „Die Zentrifuge holt im Vergleich zur Pressschnecke etwa das Doppelte an Nährstoffen he-raus“, so der Experte. Bei der Zentrifuge entstehen Kosten von 5-6 €/m3 , bei der Press-schnecke von 2/3 €/m3. Bezo-gen auf den Nährstoffgehalt kommt es zu gleichen Kosten.

    Gers-Grapperhaus rät, bei der Aufbereitung nicht zu hohe Trockensubstanz(TS)-Gehalte anzustreben: „Separieren Sie nur so stark, dass keine Flüs-sigkeit mehr austritt. Das ist etwa bei 25 % TS-Gehalt der Fall.“ Bei höheren Abscheide-raten werden die Nährstoffe in die Flüssigkeit gedrückt und

    Gärreste Die Düngeverordnung ist novelliert. Damit steigt der Druck auf manchen Biogaserzeuger, seine Gärreste zukünftig länger lagern zu müssen. Nicht immer müssen Betreiber gleich ein neues Gärrestlager bauen.

    Ein Problem, mehrere Lösungen

    Düngeverordnung: Biogaserzeuger können Dienstleister werden Konsequenzen Am vergangenen Frei-tag wurden die neue Düngeverordnung (DüVO) sowie die Verordnung über Anla-gen zum Umgang mit wassergefährden-den Stoffen (AwSV) verabschiedet. Damit ergeben sich nun deutliche Verschär-fungen, vor allem was die Ausbringung der erzeugten Gärprodukte betrifft. Die Auswirkungen werden sich nach Einschät-zung des Fachverbandes Biogas e.V. aber erst in der Umsetzung zeigen: Denn beide Verordnungen beinhalten Regelungen, die aus Sicht der Branche nicht eindeutig sind oder zu kurz greifen. Der Verband fordert die praxisgerechte Auslegung der Verord-nungsinhalte.

    So kann beispielsweise die Definition der benötigten Lagerkapazität für die anfal-lenden Gärprodukte für Biogasbetreiber zu weitreichenden finanziellen Konsequenzen führen. „Die erforderliche Lagerkapazität sollte sich an den tatsächlich zur Verfü-gung stehenden Flächen orientieren und nicht auf die Rechtsform begrenzt wer-den“, fordert Dr. Claudius da Costa Gomez,

    Hauptgeschäftsführer des Fachverban-des Biogas. „Dies könnte Biogasanlagen, die als eigenständige Gesellschaft vom landwirtschaftlichen Betrieb getrennt sind, zum Verhängnis werden.“ Praxisnah ist die Auslegung des Bundeslandwirtschafts-ministeriums. Danach können die Flächen des zugehörigen Landwirtschaftsbetriebs sowie Pachtflächen und Flächen von Biomasselieferanten über Substratabnah-meverträge angerechnet werden.

    Die Düngeverordnung erfordert große Investitionen für Biogas-Landwirte, stellte Fachverbands-Präsident Horst Seide gegenüber der LAND & Forst fest: „Nicht jeder wird in der Lage sein, 500.000 € in neue Technik zur Ausbringung zu in-vestieren. Auch der Flächenbedarf wird zunehmen, weil Betriebe, die Gärprodukte aufnehmen, nicht mehr so viel auf ihren Flächen aufbringen können.

    Andererseits bieten sich auch Chancen für Biogas-Betriebe: Sie können in mo-derne Schlitztechnik investieren und die Ausbringung als Dienstleistung etwa für

    einen Milchviehbetrieb anbieten. Über-haupt kommen Biogasanlagen stärker als Dienstleister ins Spiel, weil sie auch Lager-raum für Mist und Gülle bereitstellen und mit ihrer Vergärung Methanemissionen einsparen und so einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz leisten können.“

    Die Novellen von DüVO und AwSV sind zwar aus Sicht des Gewässerschutzes grundsätzlich positiv zu sehen. Allerdings ist ein Teil besonders der düngerechtlichen Anforderungen mit ertragsorientiertem Pflanzenbau sowie Diskrepanzen zwischen klassischer Landwirtschaft und Biogaser-zeugung nicht vereinbar. In der Summe wird eine dem Gewässer- und Klimaschutz angepasste Landwirtschaft sogar unnötig erschwert . „Auf Grün-land dürfen wir nur 170 kg N aufbringen“, bemängelt Seide. „Nach Inkrafttreten der DüVO könnte die EU hier einem Ausnahmeantrag von Deutschland zustimmen.

    Thomas Gaul

    Abgepresste Gärreste können bis zur Ausbringung auf der Biogasanlage gelagert werden.

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    die verbleibt auf dem Betrieb. Für den „Nährstoffexport“ hilft das also nur wenig.

    Für den Erhalt des Kraft-Wärme-Kopplung-(KWK)-Bo-nus nach dem EEG 2009 ist es wichtig, dass die Prozesswär-me zur Düngemittelherstel-lung verwendet wird. Das gilt auch für Anlagen unter dem EEG 2012, die sich die Gär-resttrocknung als Mindestwär-menutzung anrechnen lassen können. Eine Trocknung, um Stalleinstreu zu gewinnen, fällt nicht unter die EEG-Vergütung.

    Ob die Kriterien eingehalten werden, prüft der Umweltgut-achter. Bei dieser Prüfung ist die Technik des Gärrestetrock-ners darzustellen. Die Trock-nungseffizienz bemisst sich an der Menge des verdampften Wassers bezogen auf die Wär-meleistung. Maximal können 1.500 kWh

    th je 1.000 kg Was-

    ser verdampft werden. Dabei sind Angaben über die ver-arbeiteten Mengen Gärreste und die TS-Gehalte erfor-derlich. Bei der Ausbringung

    sind die Anforderungen der Düngeverordnung einzuhal-ten. Der Betreiber muss auch die Vertriebswege und die Vermarktung des Düngemit-tels darstellen.

    Aufkonzentrieren Bei der Gärrestetrocknung werden verschiedene Trock-nerbauarten angeboten. Sie unterscheiden sich hinsicht-lich ihrer Effizienz. Bei dem bekannten Schaufelrad-Trock-ner handelt es sich im Prinzip nur um ein Eindicken, denn der Gärrest bleibt flüssig. Die Verdampfungsleistung beträgt etwa 0,6 bis 0,8 l/kWh. Beim Bandtrockner lässt sich die Nährstoffkonzentration im ge-trockneten Gärrest deutlich erhöhen. Bei 80 % TS steigt der N-Gehalt von 5,1 kg/m3 im Ausgangsmaterial auf etwa 24 kg/m3 im Feststoff, bei P

    2O

    5

    von 2,3 kg/m3 auf 28 kg/m3

    und bei K2O von 5,5 kg/m3 auf

    65,4 kg/m3. Meistens ist bei der Gärresttrocknung wegen

    des Ammoniakgehaltes eine Abluftreinigung erforderlich. Je nach Substrat und Aufberei-tungsgrad unterscheiden sich auch die Nährstoffgehalte im Gärrest. So stellt sich die Fra-ge der Deklaration wie auch der korrekten ackerbaulichen Verwertung jedes Mal neu. Ge-trocknete Feststoffe müssten darüber hinaus eigentlich pel-letiert werden, um exakt ausge-

    bracht werden zu können. Die Ausbringung mit Miststreuern ist oft zu ungenau. Das zieht je-doch weitere Kosten nach sich. Bei weitergehenden Aufberei-tungsverfahren entsteht Brü-denwasser aus der Verdamp-fung oder Restflüssigkeit aus der Totalaufbereitung. Hier ist mit der Behörde zu klären, ob diese Flüssigkeiten eingeleitet werden dürfen. Thomas Gaul

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    Nicht nur die Ersparnis beim Lagerraum sehen Viele Biogaserzeuger müssen genau rechnen: Lagerraum bauen oder Gärreste aufbereiten. Wir haben Energieberater Christoph Gers-Grapperhaus von der LWK Niedersachsen nach wesentlichen Entscheidungskriterien gefragt.

    Ist die Aufbereitung von Gärresten eine wirtschaftliche Alternative zum Bau eines neuen Gärrestlagers?Die naheliegendste Möglich-keit zur Verlängerung der Lagerdauer ist der Neubau eines Gärrestelagers. Neben der Möglichkeit einer Volu-menreduzierung, z.B. über die Wahl der eingesetzten Gärsub-strate, ist die Auf-bereitung ein weiterer Weg. Bei der Beurteilung, ob die Aufbereitung eine gute Alter-native ist, sind die individuel-len Anlagenvoraussetzungen ausschlaggebend. Dazu sind Fragen zu, wie z.B. wieviel La-gerraum muss neu geschaffen werden oder wieviel der vom BHKW abgegebenen Wärme-menge steht für eine Trock-nungsanlage überhaupt zur

    Verfügung, beantwortet wer-den. Neben einer Reduzierung des Gärrestlagervolumens können Gärresttrockner in Anlagen ohne Wärmekonzept über den KWK-Bonus weitere Einnahmen liefern. Zusätz-liche Einspareffekte sind in den viehstarken Regionen zu erzielen, wenn wegen Flächenknappheit Nährstoffe abgegeben werden müssen. Hier wirken sich dann die eingesparten Transportkosten besonders stark aus. Es ist also nicht nur die Ersparnis beim Lagerraum, die betrach-tet werden muss.

    Mit welchen Kosten muss der Betreiber bei der Gärrest-aufbereitung rechnen?Das liegt am eingesetzten Aufbereitungsverfahren.

    Reicht z.B. die Separation aus, um die Lagerkapazität nach-weisen zu können, ist das ein sehr preiswertes Verfahren, zumal Separatoren auch überbetrieblich eingesetzt werden können.

    Investitionen in Trock-nungsanlagen sind etwa doppelt so hoch wie die Kosten für den Bau eines neuen Gärrestlagerbehälters. Aber hier wirken sich unter bestimmten Bedingungen die oben genannten anderen Einnahmen aus. Sie können es also schwer direkt mitein-ander vergleichen.

    Sehen Sie den Trend zu wei-tergehenden Verfahren wie z.B. der Gärrestverdampfung?Im Gegensatz zur Gülleauf-bereitung reicht nach meiner

    Einschätzung bei Gärresten die alleinige Separation nur in wenigen Fällen aus. Bei Biogasanlagen erwarte ich eine deutliche Zunahme wei-tergehender Aufbereitungs-verfahren. Bei Biogasanlagen sind die Voraussetzungen dafür auch besser, da über die BHKW-Abwärme Verfahren eingesetzt werden können, die unter anderen Bedingun-gen alleine aus Kostengrün-den nicht realisiert werden könnten. Die Fragen stellte

    Thomas Gaul

    Nachgefragt

    ChristophGers-Grapperhaus

    Foto

    : Ehr

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