Biogas-Fibel - Schaumann BioEnergy
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SCHAUMANN<br />
<strong>Biogas</strong>-<strong>Fibel</strong><br />
Mehr Methan aus weniger Substrat!<br />
Eckpunkte zur erfolgreichen Aufbereitung<br />
und Lagerung von Gärsubstraten
Inhalt<br />
1. Biochemische Reaktionsstufen der <strong>Biogas</strong>bildung<br />
Eckpunkte zur erfolgreichen Aufbereitung und Lagerung<br />
von Gärsubstraten<br />
1. Biochemische Reaktionsstufen der <strong>Biogas</strong>bildung 3<br />
2. Charakteristik der Gärsubstrate 4<br />
2.1. Stärkereiche Energiepflanzen 4<br />
Maisganzpflanzensilage 4<br />
Maiskornschrot, CCM und Feuchtgetreide 4<br />
Biochemische Reaktionsstufen der <strong>Biogas</strong>bildung<br />
hydrolytische Bakterien<br />
Fermentative Bakterien<br />
Gärsubstrat<br />
(Kohlenhydrate, Fette, Eiweißstoffe)<br />
Einfache organische Bausteine<br />
(Zucker, Fettsäuren, Aminosäuren)<br />
Hydrolyse<br />
Säurebildung<br />
Essigsäure Alkohole org. Säuren CO2 H2<br />
Getreide-GPS 4<br />
2.2. Energiepflanzen aus Fruchtfolgesystemen 5<br />
Grünschnittroggen 5<br />
Gras/Kleegras 5<br />
Sudangras und Zuckerhirse 5<br />
3. Häcksellängen (Substratzerkleinerung) 6<br />
acetogene Bakterien<br />
methanogene Bakterien<br />
Essigsäure<br />
Methan<br />
Essigsäurebildung<br />
Methanbildung<br />
4. Substratbehandlung (Siliermittel-Einsatz) 7<br />
4.1. SILASIL ENERGY 7<br />
4.2. SILASIL ENERGY.G 9<br />
5. Verdichten und Verschließen 10<br />
<strong>Biogas</strong> aus NAWARO`s ist ein Gemisch aus:<br />
Schwefelwasserstoff < 1 %<br />
Wasser 2 - 7 %<br />
Spurengase < 2 %<br />
Kohlendioxid 25 - 45 %<br />
6. Silogröße/Anschnittfläche 11<br />
7. Dosiertechnik 12<br />
8. Substrathygiene 13<br />
9. Ökonomie der Substrataufbereitung 16<br />
Methan 50 - 58 %<br />
10. SILASIL ENERGY-Produkt-Positionierung 19<br />
<strong>Biogas</strong> ist leichter als Luft und hoch explosiv!<br />
(Explosionsgefahr ab 4 % Methan in Luft)<br />
2 3
2. Charakteristik der Gärsubstrate<br />
2. Charakteristik der Gärsubstrate<br />
2.1. Stärkereiche Energiepflanzen<br />
Maisganzpflanzensilage<br />
■ Niedriger Rohproteingehalt<br />
■ Viel vergärbare Kohlenhydrate (günstige Gäreigenschaften)<br />
■ Geringe Pufferkapazität<br />
■ Hoher Vergärbarkeitskoeffizient<br />
■ Extrem hohes Verderbpotential (Hefe- und Schimmelaktivität)<br />
Maiskornschrot, CCM und Feuchtgetreide<br />
■ Beachten Sie: Die TS-Gehalte bei Maiskorn- und Feuchtgetreideprodukten<br />
liegen im oberen Grenzbereich der biologischen Silierbarkeit!<br />
■ Vermahlungsgrad: > 80 % der Teilchen < 2 mm<br />
■ TS-Gehalte 58 % bis max. 70 %<br />
■ Lagerdichte: > 550 kg TM/m 3<br />
■ Exaktapplikation von 1 g SILASIL ENERGY in 2 - 4 l Wasser/t Mais- oder<br />
Getreideschrot<br />
■ Mindestlagerdauer: 6 - 8 Wochen (Siloreifezeit) beachten<br />
■ Je höher der TS-Gehalt, umso länger sollte die Reifezeit gewährleistet<br />
werden!<br />
Getreide-GPS<br />
■ Als <strong>Biogas</strong>substrat aus allen Getreidearten möglich<br />
■ Ernte: Ende Milchreife bis mittlere Teigreife<br />
(ca. 3 Wochen vor der Kornreife)<br />
■ Zur Silierung sollte das Ausgangsmaterial eine TS von 30 - 38 %<br />
aufweisen<br />
■ Häcksellängen- Empfehlung: 5 - 10 mm<br />
■ Ertragserwartung: 12 - 20 t TM/ha<br />
2.2. Energiepflanzen aus Fruchtfolgesystemen<br />
Grünschnittroggen<br />
■ Winterzwischenfrucht vor Silomais<br />
■ Ernte kurz vor dem Ährenschieben<br />
■ Zur Silierung sollte das Ausgangsmaterial eine TS von 21 - 23 % aufweisen<br />
■ Häcksellängen-Empfehlung: 20 - 40 mm<br />
■ Ertragserwartung: 5 - 7 t TM/ha<br />
Gras/Kleegras<br />
■ Ernte: bei Gras kurz vor bzw. während des Ähren-/Rispenschiebens,<br />
bei Rotklee und Luzerne in der Knospe bis Beginn Blüte<br />
■ Zur Silierung sollte das Ausgangsmaterial eine TS von 28 bis 35 % aufweisen<br />
■ Häcksellängen-Empfehlung: 15 - 30 mm<br />
■ Aufwüchse aus Landschaftspflegeprogrammen bzw. Stilllegungsflächen<br />
sind schwer vergärbar und als Gärsubstrat (aus aktuellem Kenntnisstand)<br />
zur wirtschaftlichen <strong>Biogas</strong>erzeugung ungeeignet!<br />
Sudangras und Zuckerhirse<br />
Sudangras enthält relativ wenig Zucker und hohe Nitratgehalte<br />
■ Ernte in zwei Aufwüchsen, jeweils während der Blüte (80 - 100 cm)<br />
■ Häcksellängen-Empfehlung: 10 - 20 mm<br />
■ Zur Silierung sollte das Ausgangsmaterial eine TS von über 22 % aufweisen<br />
■ Anfallender Silosickersaft ist aufzufangen und dem <strong>Biogas</strong> prozess zuzuführen<br />
Zuckerhirse ist ähnlich gut vergärbar wie Silomais<br />
■ Sehr hohes Verderbpotential (Hefe- und Schimmelaktivität)!<br />
■ Zur Silierung sollte das Ausgangsmaterial eine TS von 23 - 28 % aufweisen<br />
■ Häcksellängen-Empfehlung: 10 - 20 mm<br />
4 5
3. Häcksellängen (Substratzerkleinerung)<br />
4. Substratbehandlung (Siliermittel-Einsatz)<br />
Optimum für Silomais: 5 mm theoretische Häcksellänge<br />
(Bereich 4 - 8 mm)<br />
Diese Empfehlung bringt folgende Vorteile<br />
im Silagelager:<br />
■ Möglichkeit optimierter Verdichtung<br />
■ Verminderte Gärgasverluste<br />
■ Zellaufschluss/Oberflächenvergrößerung<br />
■ Minimierung der Energieverluste<br />
im <strong>Biogas</strong>fermenter:<br />
■ Beschleunigung des Substratabbaus<br />
■ Steigerung des Abbaugrades<br />
■ Verbesserung der Rühreigenschaften<br />
■ Reduzierung der Schwimmschicht<br />
Einfluss der Häcksellänge von Maissilage auf die Gasausbeute<br />
(Batch-Test, 26 Tage)<br />
<strong>Biogas</strong>ausbeute (Nl/kg oS)<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
2<br />
4<br />
6<br />
4 mm<br />
20 mm<br />
8 10 12 14 16 18 20 22 24 26<br />
Versuchsdauer (Tage)<br />
Häcksellängen unterhalb der empfohlenen Werte führen zu deutlich erhöhtem<br />
Dieselverbrauch im Ernteprozess und bringen für die <strong>Biogas</strong>erzeugung keine<br />
ökonomisch sinnvollen Vorteile!<br />
Ziele des Siliermitteleinsatzes in <strong>Biogas</strong>silagen<br />
I. Vermeidung von Energieverlusten<br />
■ während der Lagerphase<br />
■ an der Anschnittfläche<br />
■ bei Zwischenlagerung<br />
II. Aufschluss des Gärsubstrates während der Lagerphase zur<br />
Erhöhung der Ausbeute und Geschwindigkeit des anaeroben<br />
Abbaus (höhere Verwertbarkeit für die Gasbildung)<br />
4.1. SILASIL ENERGY<br />
Wirkung:<br />
■ Spezielle an die Vergärung kohlenhydratreicher Substrate angepasste<br />
hetero- und homofermentative Milchsäurebakterien<br />
■ Betonung der Bakterienaktivität auf Essigsäureproduktion<br />
■ Minimiert die Energieverluste während der Lagerphase<br />
■ Vermeidet die Bildung prozesshemmender Stoffe (Mykotoxine, Endotoxine)<br />
■ Steigert die <strong>Biogas</strong>-Ausbeute je Tonne Frischmasse<br />
Einsatzbereich:<br />
■ Maisganzpflanzensilage 28 - 40 % TS<br />
■ Maiskornprodukte (z.B. CCM) 55 - 65 % TS<br />
■ Getreide-GPS 28 - 40 % TS<br />
Einsatzmenge:<br />
■ 1g/t Frischmasse<br />
Ergebnisse des Einsatzes von SILASIL ENERGY<br />
■ Unterdrückt unerwünschte Mikroorganismen (Hefen, Schimmelpilze<br />
und andere toxinbildende Verderberreger)<br />
■ Verhindert Nacherwärmung und Fehlgärung<br />
■ Erzeugt prozessoptimierte Essigsäure-Gehalte<br />
■ Reduziert TM-Verluste von üblich ca.15 % auf ca. 5 %<br />
■ Erhöht den Abbaugrad und die Gasausbeute<br />
6 7
4. Substratbehandlung (Siliermittel-Einsatz)<br />
4. Substratbehandlung (Siliermittel-Einsatz)<br />
4.1. SILASIL ENERGY<br />
4.2. SILASIL ENERGY.G<br />
Ideal auf den <strong>Biogas</strong>-Prozess angepasstes Gärsäuremuster in mit<br />
SILASIL ENERGY behandelten Maissilagen (IFA Tulln, 2005)<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
% i. TS<br />
Biologische Siliermittel<br />
für Futtersilagen<br />
SILASIL ENERGY<br />
für <strong>Biogas</strong>silagen<br />
Milchsäure<br />
Essigsäure<br />
1,2-Propandiol<br />
Erhöhung des Methanertrags aus Maissilage durch SILASIL ENERGY<br />
(Batch-Tests, HAWK Göttingen, 2006)<br />
Methanertrag Nl/kg oTS<br />
Nl CH 4 /kg oTS<br />
290<br />
280<br />
270<br />
260<br />
250<br />
240<br />
230<br />
220<br />
210<br />
200<br />
+ 11 %<br />
+ 15 %<br />
Kontrolle<br />
SILASIL ENERGY<br />
Wirkung:<br />
■ Spezielle an die Vergärung feuchter, zuckerärmerer und proteinreicherer<br />
Substrate angepasste rein homofermentative Milchsäurebakterien<br />
■ Schnelle Bildung großer Milchsäuremengen<br />
■ Schutzschild gegen anaerobe Instabilität<br />
■ Verminderung prozesshemmender Stoffe (Ammoniak, Mykotoxine)<br />
■ Beugt Energieverlusten durch Silageschädlinge (Clostridien) wirksam vor<br />
Einsatzbereich:<br />
■ Gras, Kleegras, Grünroggen, Zwischenfrüchte 20 - 45 % TS (als Energiepflanzen-Silage)<br />
Einsatzmenge:<br />
■ 1 g/t Frischmasse<br />
Viel Milchsäure und wenig Buttersäure für hohe <strong>Biogas</strong>-Erträge<br />
Im Mittel aller bisher<br />
SILASIL ENERGY.G<br />
durchgeführten Testreihen<br />
6<br />
wurden Methan-<br />
4<br />
mehrerträge zwischen<br />
2<br />
+5 und +16 % ermittelt.<br />
0<br />
Maissilage aus Exaktversuchen in<br />
Milchsäure<br />
Buttersäure<br />
LVG Futterkamp<br />
LVA Aulendorf<br />
Einfluss von Silasil Energy auf den Methanertrag pro Zeiteinheit<br />
SILASIL ENERGY.G minimiert die Ammonium-Konzentration<br />
(HAWK Göttingen, 2006)<br />
für eine höhere <strong>Biogas</strong>-Erzeugung<br />
300<br />
SILASIL ENERGY<br />
0,40<br />
Kontrolle<br />
0,35<br />
250<br />
Kontrolle<br />
0,30<br />
SILASIL ENERGY.G<br />
200<br />
0,25<br />
150<br />
0,20<br />
Mit SILASIL ENERGY -<br />
100<br />
0,15<br />
mehr Methan<br />
0,10<br />
50<br />
in kürzerer Zeit!<br />
0,05<br />
0<br />
0,00<br />
5 10 15 20 25<br />
40 Tage<br />
Zeit (Tage)<br />
Fermentationszeit<br />
90 Tage<br />
8 9<br />
Säure (% d.T.)<br />
Ammonium-N (% TM)<br />
10<br />
8<br />
Kontrolle
5. Verdichten und Verschließen<br />
5. Verdichten und Verschließen<br />
Für Silomais-Ganzpflanze<br />
■ Intensives Verdichten = Grundvoraussetzung optimaler Siliervorgänge<br />
■ Schichtdicke beim Festfahren: 25 bis 30 cm vor dem Walzen<br />
■ Langsames Fahren (2 - 3 km/h) mit hohem Walzdruck<br />
(2,5 bis 3 bar Reifendruck)<br />
■ Empfohlene Lagerdichte:<br />
bei 28 % TS = 230 kg TM/m 3<br />
bei 33 % TS = 250 kg TM/m 3<br />
über 35 % je Prozentpunkt mehr TS = ca. 10 kg TM/m 3 höhere Dichte<br />
Für CCM/Maiskornschrot<br />
■ Lagerdichte: > 550 kg TM/m 3<br />
■ Ein Entnahmevorschub von ca. 10 cm je Tag wird grundsätzlich<br />
empfohlen!<br />
Für Grünroggen, Klee/Gras, Sudangras und Zuckerhirse<br />
■ Lagerdichte: 160 - 220 kg TM/m 3 (in Abhängigkeit vom TS-Gehalt)<br />
Zur Bedeutung der exakten Siloabdeckung<br />
Um den Nutzen eines gasdichten Siloverschlusses zu untersuchen, wurden in einem<br />
Praxistest zwei Flachsilos mit dem gleichen Silomais befüllt und in identischen Verfahren<br />
verdichtet. Dabei wurde ein Silo nach der Einlagerung ohne Abdeckung belassen,<br />
während das andere fachgerecht mit Unterziehfolie, Hauptfolie und Schutzgitternetzen<br />
verschlossen wurde. Die über Wägung ermittelte Verlustdifferenz lag bei 20 %!<br />
In einem Laborversuch der LfL Grub wurde die Menge an Gärgas-Verlusten mit und<br />
ohne Siloabdeckung ermittelt. Die Grafik zeigt einen extremen Gasverlust aus dem<br />
unabgedeckten Silo. Bei den Gasverlusten handelt es sich um energiereiche Wasserstoffverbindungen<br />
und Kohlendioxid – also um jene Verbindungen, die im Prozess<br />
der Methanbildung gewinnbringend verwertet werden könnten.<br />
Verluste an Gärgasen mit und ohne Silo-Abdeckung<br />
(Laborversuch, LfL Grub, 2006)<br />
2%<br />
abgedecktes Silo<br />
6. Silogröße/Anschnittfläche<br />
44%<br />
H2 S<br />
CO 2<br />
NO 2<br />
CH 4<br />
NH 3<br />
Silo ohne Abdeckung<br />
H 2 O<br />
H 2<br />
Trockensubstanzeverluste in Abhängigkeit von der Silo-Abdeckung<br />
(Praxisuntersuchung)<br />
Nutzbare Silage (ohne Folie)<br />
Nutzbare Silage (mit Folie)<br />
- 27 %<br />
Verlust<br />
ohne Folie<br />
- 7 %<br />
Verlust<br />
mit Folie<br />
Mindest- Entnahmevorschub:<br />
■ kalte Jahreszeit: 15 - 20 cm/Tag<br />
■ warme Jahreszeit: 30 - 35 cm/Tag<br />
Für die Planung eines effizienten Entnahmevorschubs muss im Vorfeld der tägliche<br />
Substratbedarf, dessen TS-Gehalt und die pro Kubikmeter eingelagerte Silagemasse<br />
bekannt sein. Höhe, Breite und Länge des Silos sind nach dem empfohlenen Mindestvorschub<br />
einzurichten.<br />
Um für den Vorschub optimierte Silos anzulegen, lassen Sie sich die idealen<br />
Siloparameter von ihrem SCHAUMANN-Spezialberater errechnen!<br />
10 11
7. Dosiertechnik<br />
8. Substrathygiene<br />
SCHAUMANN-Dosiergeräte für SILASIL ENERGY-Produkte<br />
Energieverluste im Silo, an der Anschnittfläche und im Zwischenlager<br />
WEDA UED<br />
Dosierungsart: Flüssig<br />
Aufbau: Elektr. gesteuertes<br />
Kompaktgerät. 2x5 l Behälter<br />
für Bakterienkonzentrat.<br />
Dosierung über Feinstvernebelung.<br />
Betriebsfertig mit allen Anbauteilen.<br />
Dosierleistung: 400 t mit einer<br />
Behälterfüllung (10 l)<br />
Antrieb: 12 Volt Gleichstrom<br />
Einsatzbereich: Feldhäcksler<br />
Mögliche Silierverluste bei<br />
der Substratlagerung:<br />
unvermeidbar:<br />
Restatmung (1 - 2%)<br />
Fermentation (2 - 4%)<br />
vermeidbar:<br />
■ Fehlfermentation 0 - 5 %<br />
■ aerobe Instabilität<br />
während<br />
- Lagerphase 0 - 10 %<br />
- Entnahme 0 - 15 %<br />
- Zwischenlagerung > 5 %<br />
Energieverluste durch Erwärmung im Silomais<br />
(nach Prof. Honig)<br />
°C<br />
40<br />
Temperaturerhöhung im Futterstock um 15°C<br />
entspricht 1,5 % Netto-Energieverlust pro Tag!<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
Wirkungsschema der durch Hefe-Anreicherung ausgelösten Nacherwärmung<br />
und deren Minimierung durch Managementmaßnahmen<br />
LACTOSPRAYER 200 ST<br />
Dosierungsart: Flüssig<br />
Aufbau: 200-l-Fass mit Halterung,<br />
Pumpe mit Filter, 2-Punkt-Absaugung<br />
(Restlosentleerung), Durchflussmesser.<br />
Betriebsfertig mit<br />
allen Anbauteilen.<br />
Dosierleistung: 16 bis 160 l/h<br />
Antrieb: 12 Volt Gleichstrom<br />
Einsatzbereich: Feldhäcksler,<br />
Ladewagen und Großballenpresse<br />
Biologische<br />
Vorgänge<br />
■ Aufbau einer<br />
kritischen<br />
Population<br />
■ stürmische<br />
Vermehrung der<br />
Hefenpopulation<br />
■ biologische<br />
Oxydation<br />
Wärme<br />
Hefen<br />
Erntegut<br />
Silierung<br />
Lagerphase<br />
aerobe Gärung<br />
Luft<br />
Managementmaßnahmen<br />
■ zügige Befüllung<br />
■ exakte Verdichtung<br />
■ korrekte Abdeckung<br />
Entnahme<br />
■ Reifezeit beachten<br />
■ optimale Anschnittfläche<br />
bzw. genügender<br />
Vorschub<br />
■ angepaßte Entnahmetechnik<br />
Energieverlust<br />
Säurenabbau<br />
12 13
8. Substrathygiene<br />
8. Substrathygiene<br />
Schimmelbildung<br />
Schimmelpilze verbrauchen leichtverfügbare Nährstoffe und produzieren Toxine.<br />
Toxine wirken in unterschiedlichem Maß antibakteriell. Sie führen zu teils heftiger<br />
Schaumbildung (Technik-Probleme) und stören die biologischen Prozesse im<br />
<strong>Biogas</strong>fermenter erheblich (bis zum „Umkippen“ des Fermenters).<br />
Die Verwendung von schimmliger Silage kann eine erhebliche Gesundheitsgefährdung<br />
des Betriebspersonals hervorrufen!<br />
Hochwertige Maissilage bringt eine höhere <strong>Biogas</strong>-Ausbeute<br />
Gasausbeute l/kg oTS<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
2<br />
4<br />
6<br />
hochwertige Maissilage<br />
verschimmelte Maissilage<br />
8 10 12 14 16 18 20 22 24 26<br />
Zeit (Tage)<br />
Clostridien<br />
Insbesondere nasse, nitratarme Gärsubstrate bergen das Risiko einer starken<br />
Clostridien-Vermehrung. Clostridien bauen unter anderem Kohlenhydrate mit<br />
erheblichem Energieverbrauch zu Buttersäure um. Beim Abbau von Pflanzeneiweiß<br />
durch Clostridien entstehen schädliche biogene Amine und Ammoniak.<br />
Beide Stoffgruppen sind im <strong>Biogas</strong>fermenter in höheren Konzentrationen<br />
als hemmende Stoffe deklariert und sollten durch den gezielten Einsatz von<br />
SILASIL ENERGY.G strikt vermieden werden.<br />
Hemmstoffe im Prozess der <strong>Biogas</strong>bildung<br />
Für eine optimale <strong>Biogas</strong>-Produktion muß die Konzentration an Hemmstoffen<br />
unterhalb kritischer Werte liegen.<br />
Hemmstoff Hemmkonzentration Anmerkung<br />
Sauerstoff<br />
Schwefelwasserstoff<br />
Ammoniumstickstoff<br />
Schwermetalle<br />
> 0,1 mg/l Fermenterinhalt<br />
> 50 mg/l Fermenterinhalt<br />
> 3.500 mg/l Fermenterinhalt<br />
(pH = 7,0)<br />
Cu > 50 mg/l<br />
Zn > 150 mg/l<br />
Cr > 100 mg/l<br />
Hemmung der obligat<br />
anaeroben Methanbakterien<br />
Hemmwirkung steigt mit<br />
sinkendem pH-Wert<br />
Hemmwirkung steigt mit steigendem<br />
pH-Wert und steigender Temperatur.<br />
Hohe Adaptionsfähigkeit der Bakterien<br />
Nur gelöste Metalle wirken inhibierend.<br />
Entgiftung duch Sulfidfällung<br />
Desinfektionsmittel<br />
Antibiotika<br />
Klauenbad<br />
k.A.<br />
Hemmwirkung produktspezifisch<br />
Derartige Silagepartien können<br />
den Prozess der <strong>Biogas</strong>erzeugung<br />
erheblich stören!<br />
14 15
9. Ökonomie der Substrataufbereitung 9. Ökonomie der Substrataufbereitung<br />
Wirtschaftlichkeit<br />
Entscheidende Einflußfaktoren auf die Wirtschaftlichkeit sind einerseits die Bereitstellungskosten<br />
von Energiepflanzen (über 60 % der variablen Kosten) und andererseits<br />
ein Mehrertrag an Methan. Beide Situationen werden dargestellt.<br />
Produktionskosten von Energiepflanzen für <strong>Biogas</strong>anlagen<br />
Kultur Weizen-GPS Mais<br />
Sonnenblumen<br />
Gras<br />
Ertrag t/ha 46 50 46 32<br />
Saatgut, Stickstoff, Kalk,<br />
Dünger, Pflanzenschutz etc.<br />
€/ha 168 276 202 104<br />
Maschinenkosten (Bergung<br />
inkl. Silierung, Transport etc.)<br />
€/ha 497 566 516 525<br />
Lohnanspruch, Nutzungskosten,<br />
Fläche etc.<br />
€/ha 370 388 362 356<br />
Mindestpreis €/ha 1.035 1.230 1.080 985<br />
Mindestpreis pro t Substrat € 23 25 23 31<br />
Quelle: verändert nach KARPENSTEIN-MACHAN, 2005<br />
Bei den Ertragszahlen handelt es sich um Literaturdaten, die in Abhängigkeit von der jeweiligen<br />
Quelle in erheblicher Schwankungsbreite vorliegen!<br />
Substratmenge und -kosten in Abhängigkeit von der elektrischen Leistung ohne<br />
Berücksichtigung von Gülle<br />
Anlageleistung<br />
in kW el.<br />
Substratmenge<br />
in t FM/Tag*<br />
Substratmenge<br />
in t FM bei 7.500<br />
h/Jahr<br />
Substratkosten<br />
in € bei 7.500 h/Jahr**<br />
100 8 2.375 59.375<br />
150 11 3.563 89.063<br />
200 15 4.750 118.750<br />
250 19 5.938 148.438<br />
500 38 11.875 296.875<br />
1000 76 23.750 593.750<br />
Quelle: Berechnung auf Grundlage KARPENSTEIN-MACHAN, 2005<br />
*Durchschnittswerte **Annahme: Bezugspreis = 25 € pro Tonne Maissilage<br />
Vergleich der Substratkosten-Entwicklung bei herkömmlicher Betriebsführung<br />
und bei optimiertem SILASIL ENERGY-Management<br />
unter Berücksichtigung einer jährlichen Kostensteigerung von 2 %<br />
(Beispiel einer <strong>Biogas</strong>anlage mit 200 kW el.<br />
)<br />
Anlagenlaufzeit<br />
Substratkosten*<br />
Differenz<br />
ohne SILASIL ENERGY mit SILASIL ENERGY bisher/optimiert<br />
1. Jahr € 118.750 106.875 11.875<br />
2. Jahr € 121.125 109.013 12.113<br />
3. Jahr € 123.548 111.193 12.355<br />
... €<br />
20. Jahr € 172.996 155.697 17.300<br />
Summe Kosten<br />
über 20 Jahre<br />
€ 2.885.313 2.596.781 288.531<br />
*Annahme: Bezugspreis = 25 € pro Tonne Maissilage<br />
Effekte eines optimierten Silagemanagement mit SILASIL ENERGY<br />
Substratbereitstellungskosten unter Berücksichtigung einer Ertragssteigerung<br />
von 10 % durch den Einsatz von SILASIL ENERGY<br />
Anlagenleistung<br />
in kW el.<br />
Substratkosten*<br />
ohne Einsatz von<br />
SILASIL ENERGY<br />
in €<br />
Substratkosten*<br />
mit Einsatz von<br />
SILASIL ENERGY<br />
in €<br />
Differenz<br />
in €/Jahr<br />
100 59.375 53.438 5.938<br />
150 89.063 80.156 8.906<br />
200 118.750 106.875 11.875<br />
250 148.438 133.594 14.844<br />
500 296.875 267.188 29.688<br />
1.000 593.750 534.375 59.375<br />
Quelle: Berechnung auf Grundlage KARPENSTEIN-MACHAN, 2005<br />
*Annahme: Bezugspreis = 25 € pro Tonne Maissilage<br />
Durch eine Optimierung der Faktoren Biomasseertrag, Gärsubstratqualität<br />
und Gärsubstratkosten bei der NAWARO-Silierung wird die Wirtschaftlichkeit<br />
einer <strong>Biogas</strong>anlage über die gesamte Anlagenlaufzeit verbessert.<br />
16 17
9. Ökonomie der Substrataufbereitung 10. SILASIL ENERGY-Produkt-Positionierung<br />
Kosten-Nutzen-Relation des Einsatzes von SILASIL ENERGY<br />
Grundlage der Beispiels-Berechnung:<br />
1 ha Silomais = 50 t FM/ha bei 35 % TS<br />
Energieertrag 17.000 kWh el. /ha<br />
17 Cent/kWh el.<br />
1% Mehrertrag (weniger Verluste) bringt 170 kWh el. mehr Energie pro ha Mais<br />
10 % Verlustreduktion durch Einsatz von SILASIL ENERGY<br />
SILASIL ENERGY − erstes Siliermittel speziell für <strong>Biogas</strong>-Silagen<br />
Steuerung des Silierprozesses<br />
Schutz der Inhaltstoffe<br />
Aufschluss für höhere Methanausbeute<br />
+290 €/ha<br />
-40 €/ha<br />
€<br />
Ausgangsmaterial:<br />
kohlenhydratreich mit 25 - 65 % TS<br />
Maisganzpflanzensilage 28-40 % TS<br />
Maiskornprodukte (z.B. CCM) 55 - 65 % TS<br />
Getreide-GPS 28 - 40 % TS<br />
(als Energiepflanzensilage)<br />
Mittlere Kosten für<br />
SILASIL ENERGY<br />
Zusätzlicher Ertrag aus<br />
erhöhter Strommenge durch Einsatz<br />
von SILASIL ENERGY<br />
Ausgangsmaterial:<br />
feucht, eiweißreich, zuckerreduziert mit 20 - 45 % TS<br />
Gras, Kleegras, Grünroggen, Zwischenfrüchte 20 - 45 % TS<br />
(als Energiepflanzen-Silage)<br />
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DEUTSCHLAND<br />
An der Mühlenau 4 · D-25421 Pinneberg<br />
Tel. + 49 (0) 41 01- 2 18 54 00 · Fax + 49 (0) 41 01- 2 18 54 99<br />
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ÖSTERREICH<br />
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