Sie finden hier eine Zusammenfassung der wichtigsten Fakten und ergänzenden Informationen zur Technologie und den Betrieb dieser Biogasanlage. Die installierte Anlage ist Erprobungsanlage für die öffentlich geförderten Forschungsvorhaben "abonocare" und "Flexpump" und hat Referenzcharakter auf nationaler und europäischer Ebene.

Die hier vorgestellten Fakten und Informationen haben den Stand von April 2020.

Prüfungsergebnisse und Zertifikate im Überblick (Stand April 2020)


Auf Grund der Neuartigkeit der Technologie und der außergewöhnlichen Ergebnisse bzw. Inhalte wurde die Anlage besonders umfangreichen Prüfungen unterzogen. Folgende Ergebnisse liegen vor:

  • Sicherheitstechnische Abnahme  mit Fortschreibung der Dokumente für EX-Schutz, Brandschutz, Blitzschutz, Arbeitsschutz durch TÜV Thüringen bzw. LK Weimarer Land
  • Endlagerberechnung mit Anerkennung der Abzugsbeträge für Separation, Verdampfung und Prozesswasserherstellung
  • EEG konforme Endlagergestaltung hinsichtlich gasdichte Abdeckung aber nicht notwendiger Anschluss an das Gasnetz zur energetischen Verwertung des Gasabzugs durch Zusammenwirken Umweltgutachter, Ministerium für Umwelt- und Landwirtschaft Thüringen und LK Weimarer Land
  • Konforme Errichtung aller Anlagen nach den Grundsätzen des WHG und AwSV in Form einer Ordnungsprüfung des TÜV Thüringen
  • Flexstromgutachten im Zusammenwirken Umweltgutachter + Netzbetreiber BAFA und weitere damit befaßte Dienststellen 
  • Energieeffizienzgutachten durch BAFA/KfW-Gutachter entsprechend Energieeffizienzprogramm 294/295 

Überprüfung der CO-2-Reduzierung durch brennstoffoptimierte Fahrweise

Die Zertifizierung der Biogasanlagen zur Herstellung handelbarer Zertifikate für gesparte CO-2 Minderung wird gegenwärtig geprüft.

Dazu wurde eine Ermittlung der CO-2-Minderungsäquivalente nach den Grundsätzen des RED II Programms und nach den Grundsätzen KfW (Gutachter) vorgenommen. Damit kann zu den wichtigen Fragen der Beiträge zur CO-2-Reduzierung durch eine brennstoffoptimierte Fahrweise der BHKW mit Verwertung der Schadstoffe Ammoniak und Stickoxide (NOx) zur Herstellung von Flüssigdünger ein substanzieller Beitrag geleistet werden.

Eine nachweisbare Einsparung von 12.000 m³ Lagervolumen durch neue Technik

In Zusammenarbeit mit dem Anlagenplaner und Lieferant der Abgasnachbehandlungs – und Gärrestaufbereitungsanlage wird mit dieser Anlage nachgewiesen, dass es nicht nur möglich ist eine Flexstromanlage sinnvoll zu betreiben sondern bei relativ überschaubaren Verfahrensumstellungen kann die Gasproduktion drastisch vergrößert werden.

Gleichzeitig entfällt die bisher erforderliche Errichtung großer Gärrestlager zur Anlagenbetreibung. Weiterhin wird mit dieser Anlage begonnen, systematisch den Gärreststrom in verwertbare Produkte und nutzbare Prozessflüssigkeiten zu zerlegen. Auch damit können neue Ertragsquellen für die Biogasanlage erschlossen werden.

Zur Zeit wird geprüft, ob eine hochmoderne Biomethan-Tankstelle errichtet und eine Biomethan-Einspeisung in das Erdgasnetz umgesetzt wird.

Hohes Einsparpotential durch eine neuartige Gärrestaufbereitung

Der Gärrest wird so aufbereitet, das keine bzw. kaum noch Gärrest im bisherigen Sinne anfällt. Dadurch entfällt der großvolumige Bau von weiteren Gärrestlagern.

Bisher verfügte die Anlage über 1 Endlager mit 4.000 m³ Lagervolumen. Dieses Endlager wird derzeit als zweiter Nachgärer umgebaut und lediglich ein kleines Endlager (974 m³) errichtet. Diese Umnutzung und sogar Rückbau des einzigen Endlagers wurde vom Landratsamt Apolda in der BimSch Genehmigung zugelassen und seine besondere Bauart genehmigt. Dieses Endlager hat eine einschalige gasdichte Abdeckung aber keinen Gasanschluss, da das Restgaspotential unter 1 % liegt.

Die in diesem Verfahren aus dem Gärrest aufbereitete Flüssigkeit kann damit als Anmischflüssigkeit genutzt werden. Die tägliche Anlieferung von 90 m³ Flüssigkeit wurde auf 10 m³ reduziert. Dafür werden aus dem Gärrest ca. 90 t Anmischflüssigkeit gewonnen. 

Mehrproduktion wird zur Herstellung von Biokraftstoff verwendet

Die Leistungssteigerung der Anlage führt zu einer Mehrproduktion von Biogas, die im Extremfall bei Nichtverwertung verbrannt werden muss. Derzeit wird gemeinsam mit dem Anlagenlieferanten A&U Service- und Vertiebs GmbH sowie Bright Biomethane (technisches Konzept) und dem Institut für Biogas Prof. Scholwin ( Organisationsprojekt ) ein Konzept zur Verwertung der Mehrproduktion von Biogas erarbeitet.

Ziel ist dabei die Herstellung von Biokraftstoff (Bio CNG) und der Aufbau einer Tankstelle (Bio LNG) zur Betankung gewerblicher Großkunden.

Gegenwärtig werden dazu Gespräche u.a. mit Großspediteuren vorbereitet.

Zusätzliche Produktion von hochwertigem Flüssigdünger für die Landwirtschaft

Die abgepressten Gärrestflüssigkeit wird in der Aufbereitungsanlage durch ein Strippverfahren so aufbereitet, dass durch Hinzudosierieren von Schwefelsäure hochwertige 40% ige Ammoniumsulfatlösung (ASL) gewonnen wird. Die gereinigte Restflüssigkeit als Rezirkulat für die Biogasanlage verwendet. Der Rest wird durch das Verfahren verdampft.

Damit fallen wöchentlich ca. 25 Flüssigdünger (ASL) an, die zusätzlich zur landwirtschaftlichen Nutzung angeboten werden.

Hohe Einsparungen durch eine effiziente Abgasnachbehandlung

Das Abgas des BHKW´s wird vollständig in der neuen Gärrestaufbereitungsanlage als Strippgas verwendet, dazu komplett durch die Anlage gefahren und gleichzeitig als Abgaswäsche genutzt.

Dadurch ergeben sich erhebliche Vorteile, technisch und materiell. Zum einen entfällt die Permanentmessung von Stickoxid und eine spätere Abgasnachbehandlung mit dem sonst erforderlichen Zukauf teurer Betriebsmittel wie AdBlue.

 

Mehrproduktion von Gas und Verwertung bisher kritischer Rohstoffe wie Rindermist

Durch die veränderte Verfahrensführung konnte der Anteil von Wirtschaftsdünger von täglich 10 t auf jetzt 45 t angehoben werden. Rindermist konnte mit der bisherigen Anlage nicht verarbeitet werden.

Die installierte moderne Substrataufbereitung mit Flüssigfütterung wurde durch den Prämix und Disruptor von der Firma Vogelsang in Verbindung mit einem leistungsfähigen Feststoffdosierer der Firma Havelberger ergänzt. Somit sind wir jetzt in der Lage den Anteil von Wirtschaftsdünger vonursprünglich 10% auf 80% zu erhöhen.

Die neue RED II -Verordnung (Klimaverordnung) der EU, die ab Juni 2021 in Kraft tritt, befürwortet insbesondere den Einsatz von Wirtschaftsdünger.

Erhöhung des Wirkungsgrades bei gesunkenem Brennstoffbedarf

Durch die motorische Optimierung erhöhte sich planmäßig der Wirkungsgrad der Gesamtanlage und konnte zusätzlich um 0,7 % auf 42,6 % angehoben werden.

Der Brennstoffbedarf an Biogas ist gleichzeitig um 1,75% gesunken.

Umstellung der Anlage auf Flüssigfütterung - Aufgabenstellungen zur Umsetzung

Als weitere Investition wurde der Feststoffeintrag auf eine hochmoderne Flüssigfütterung umgestellt. Dieses Umstellung ist in das Forschungsprojekt FLEXPUMP eingebunden, welches mit dem Fraunhofer-Institut Dresden, der Fa. Vogelsang GmbH & CO.KG in Verbindung mit  Fa. Havelberger und Fa. A & U in Vertretung Herr Diplom Mathem. Schmitz umgesetzt wird.

Zum Einsatz kamen dazu ein speziell hergestellter FSD von Havelberger und der neue Premix und Disruptor von Vogelsang. Die realisierte Lösung hat die Aufgabe zu untersuchen, wie sich der verbesserte Aufschluss der verarbeiteten Produkte auf den hydraulischen Stofffluss auswirkt, wie Elektroenergie für das Rühren der Behälter eingespart werden kann und wie hoch die Mehrausbeute der eingesetzten Gärstoffe an Biogas ist .

Weiterhin sind zu untersuchen, welche Einsparenergieeffekte der Rührwerke hinsichtlich Elektroenergie und Instandhaltungskosten zu erwarten sind, welche TS Gehalte und Raumbelastungen zu guten Gaserträgen führen und wie sich die Kreislaufführung auf den Gehalt an Methanbildnern, Spurenelementen und Enzymen auswirkt.  

Insgesamt werden zur Zeit 80 t je Test gefüttert. Der bisherige Maisdeckel von 60 % soll durch die neue Anlage im ersten Schritt unter 30 % und lt. Hersteller unter 10 % gesenkt werden. Dieses Ziel ist als realistisch einzuschätzen. Derzeit (April 2020) liegt die Anlage bei stabilen Biogasprozess bei 70 % Mistanteilen.

Steigerung der Produktion von Biogas

Der Erfolg der technischen Lösungen zeigt sich in der deutlichen Mehrproduktion von Biogas. Mit den gleichen Behältervolumen der 2012 errichteten Anlage wurden bis 2019 ca. 15 - 17.000 m³ Biogas/Tag erzeugt. Dies erfolgte teilweise unter schwierigen Bedingungen und nicht konstant.  

Durch die neue Technik könnten stabil ca. 20 - 22.000 m³ Biogas hergestellt werden. Die mögliche Mehrproduktion an Gas kann aber im Rahmen der Bestimmungen des EEG nicht in Elektroenergie umgesetzt werden, da auf Grund der im EEG festgelegten Bemessungsleistung gedeckelt ist. Somit wird derzeit die Verwertung zur Herstellung von Biokraftstoff mit Bau einer Biomethantankstelle geprüft. Die Vorbereitung erfolgt im Rahmen des Projektes ELER zur Entwicklung des ländlichen Raumes in Thüringen durch das Institut für Biogas Prof. Scholwin in Verbindung mit B.Schmitz A&U zur technischen Vorplanung.  

Bei Umsetzung dieses Vorhabens würd die Anlage einen weiteren deutlichen Beitrag zum Umweltschutz leisten und eine weitere Einnahmequelle für die Biogasanlage generieren.