6_2019 Leseprobe

www.biogas.org Fachverband Biogas e.V. | ZKZ 50073 | 22. Jahrgang 6_2019
BI
GAS Journal
Das Fachmagazin der Biogas-Branche
Riesenweizengras: ein ökonomischer
Vergleich S. 66
Malaysia: Gute Aussichten
für Biogas S. 98
Recht: Flexibilisierung
von BHKW S. 124
Innovationen
Titelthema:
Adressfeld

Titelthema: Innovationen
INHALT
BIOGAS JOURNAL | 6_2019
46
TITELFOTO: DIERK JENSEN I FOTOS: WELTEC-BIOPOWER GMBH, CARMEN RUDOLPH, FACHVERBAND BIOGAS E.V.
EDITORIAL
3 Bio-Gas, nie war es so wertvoll wie heute
Von Dr. Claudius da Costa Gomez,
Hauptgeschäftsführer des
Fachverbandes Biogas e.V.
26 Messeneuheiten
42 „Wir kochen nicht!“
Von Dierk Jensen
46 Problemlöser für Nährstoffüberschüsse
Von Dipl.-Ing. agr. (FH)
Martin Bensmann
AKTUELLES
6 Meldungen
8 Termine
10 Biogas-Kids
12 Klimaschutz durch CO 2
-Bepreisung
monetarisieren
Von Dipl.-Journ. Wolfgang Rudolph
18 Modell einer Strohauktion entwickeln
Von Dipl.-Ing. agr. (FH) Martin Bensmann
22 Flexibler Betrieb fordert Biogas-BHKW
Von Thomas Gaul
POLITIK
36 Biogas wieder auf dem Vormarsch:
Erste Schritte im Klimapaket der
Bundesregierung geschafft
Von Sandra Rostek und Dr. Guido Ehrhardt
40 CDU-Initiative zu Infrastrukturbeschleunigung
– geplanter Angriff
aufs Völkerrecht?
Von Heinz Wraneschitz
50 Kohlenstoffspeicherung generiert
Einnahmen durch Humusbildung
Von Bernward Janzing
PRAXIS
56 Kiestrocknung mit Plus fürs Klima
Von Dipl.-Journ. Wolfgang Rudolph
62 Gezielte Fütterung: Gesammelte
Erfahrungen
Von Dipl.-Ing. · Dipl.-Journ. Martina Bräsel
66 Riesenweizengras – ein interessantes
Substrat
Von Dr. Michael Dickeduisberg
70 Strom und Wärme aus der Kloschüssel
Von Klaus Sieg
74 Anlagen des Monats: September & Oktober
4

BIOGAS JOURNAL | 6_2019
INHALT
56 74
INTERNATIONAL
75 AK Sicherheit
Vorsicht beim Umgang mit
Ammoniumsulfatlösung (ASL)
Von Phillip Berns
76 Von Wangen in die Welt
Von Christian Dany
WISSENSCHAFT
80 Mikroplastik drastisch reduzieren
Von Dipl.-Ing. · Dipl.-Journ. Martina Bräsel
84 Biogas und hochwertige Extraktstoffe
aus Reststoffen der Gemüse- und
Obstproduktion
Von Dr. Stefan Dröge
und Marie-Caroline Jonville
Beilagenhinweis: Das Biogas Journal enthält
Beilagen der Firmen agrikomp, CarboTech AC,
greentec, Oesterle, ONERGYS, SaM-Power
und UNION Instruments.
Frankreich
92 Biogasbranche in Unruhe
Von Dipl.-Ing · Dipl.-Journ. Martina Bräsel
Malaysia
98 Gute Aussichten für Biogas
Interviewer: Dipl.-Ing. agr. (FH)
Martin Bensmann
China
102 Analyse der Strategien und Normen
hinsichtlich Biomethan in China
Von Jingyue Hou
VERBAND
Aus der Geschäftsstelle
106 Das „Klimapäckchen“ und seine Folgen
Von Dr. Stefan Rauh und
Dipl.-Ing. agr. (FH) Manuel Maciejczyk
110 Was macht eigentlich die Task Force
Verbändeintegration?
Von Dr. Claudius da Costa Gomez
112 Aus den Regionalbüros
116 Dialogprozess Gas 2030
Von Dr. Simone Peter, BEE
118 EU-Düngeprodukt-Verordnung
Prinzipien für die CE-Kennzeichnung
festgelegt
Von Dipl.-Ing. Mathias Hartel
120 TRAS 120 den Betreibern nicht
„überstülpen“!
Von Dipl.-Ing. agr. (FH) Manuel Maciejczyk
RECHT
124 Flexibilisierung von Satelliten-Standorten
und Biomethan-BHKW
Von Dr. Hartwig von Bredow
und Burkhard Hoffmann
128 Schiedsspruch zum Flex-Zubau bei
Satelliten-BHKW und Votum zur Aufspaltung
einer Anlage veröffentlicht
Von Elena Richter
130 Impressum
5

AKTUELLES
BIOGAS JOURNAL | 6_2019
Modell einer Strohauktion
entwickeln
FOTO: ADOBE STOCK_ZHAO JIANKANG
Ende August fand im nordrhein-westfälischen Heiden bereits zum vierten Mal die sogenannte
Strohtagung statt. Dabei ging es nicht ausschließlich um diesen Reststoff als
Energiequelle. In zwei Highlight-Vorträgen ging es beispielsweise um die Spurenelementversorgung
mit Nickel und Wolfram sowie um die Optimierung von Membranen in der
Ultrafiltration.
Von Dipl.-Ing. agr. (FH) Martin Bensmann
Mit der Frage, ob die Einführung einer
Strohmarktplattform in Deutschland
sinnvoll ist, beschäftigen sich Anja Mertens
und Alexandra Pfeiffer vom Deutschen
Biomasseforschungszentrum
(DBFZ) in Leipzig. Dabei schauen sie auch auf andere
Länder, wie zum Beispiel Dänemark, und untersuchen
die Frage, ob deren Marktmodell auf Deutschland übertragbar
ist. In dem skandinavischen Land wird Stroh
seit Mitte der 1980er Jahre in großen Mengen als
Energieressource genutzt. „Für die Strohbeschaffung
für große Strohkraftwerke wurde Anfang der 2000er
Jahre ein Strohauktionsmodell eingeführt“, berichtete
Mertens.
Das dänische Strohauktionsmodell sei eine modifizierte
Version des bekannten Beschaffungsinstruments
„Electronic Reverse Auction“ (eRA). Dabei handele es
sich um eine Methode des strategischen Einkaufs, der
in den 1990er Jahren in den USA entwickelt wurde.
Die Auktion sei internetbasiert und beschaffungsseitig
initiiert. Sie findet in Echtzeit statt. „Im dänischen
Auktionsmodell definiert der Käufer die Qualitätsanforderungen
in der eRA. Die Lieferanten reagieren auf eine
Ausschreibung und bieten das Produkt Stroh zu einem
möglichst niedrigen Preis an. Dabei fällt der Preis im
Laufe der Auktion. In der Theorie schafft dies eine neutrale,
anonymisierte und distanzierte Beziehung zwischen
Käufer und Verkäufer“, verdeutlichte Mertens.
Der Strohmarkt in Deutschland sei eine Nische und
eher regional definiert sowie durch schwankende
Marktpreise gekennzeichnet. Pfeiffer: „Basierend
auf den gewonnenen Daten in Deutschland würde die
Mehrheit der wirtschaftlichen Akteure mit einem hohen
Strohbedarf ein zentralisiertes anstatt eines dezentralen
Einkaufsmodells bevorzugen. Darüber hinaus wünschen
sich die Shareholder, dass ein Auktionsmodell
von einem unabhängigen Dritten verwaltet wird, wie
zum Beispiel einem Handelsverband.“ Das ermögliche
einer breiteren Vielfalt an Käufern und Verkäufern den
Zugang zum Strohmarkt.
Fazit der beiden Wissenschaftlerinnen: Eine direkte
Übertragung des dänischen Auktionsmodells auf
Deutschland ist nicht möglich. Jedoch könne ein
geeignetes Auktionsmodell den zugrundeliegenden
18

BIOGAS JOURNAL | 6_2019
AKTUELLES
„Spurenelemente, die nicht komplexiert
sind, können leicht als homöopathische
Dosen im Fermenter verbleiben“
Mechanismus eines zentralisierten eRA nutzen. Sie
empfehlen, in einem nächsten Schritt ausgewählte
Strohkäufer und -verkäufer in einer Modellregion in
Deutschland einzubinden, um eine Beta-Version eines
zentralen Auktionsmodells zu entwicklen.
„Wer Biogas nicht erzeugt, der handelt ökologisch fahrlässig“,
sagte Prof. Dr. Paul Scherer von der Hochschule
für Angewandte Wissenschaften in Hamburg zu Beginn
seines Vortrages. Er referierte auf der Tagung über die
Dosierung von Spurenelementen wie Nickel und Wolfram
in Gärprozessen. „Spurenelemente, die nicht komplexiert
sind, können leicht als homöopathische Dosen
im Fermenter verbleiben, da sie ausgefällt werden und
Mikroorganismen nur die gelösten, aktiven Ionen aufnehmen
können“, betonte der Wissenschaftler.
Zur Ermittlung des Spurenelementbedarfs werde in der
Regel der gesamte Inhalt einer Substratprobe per Säureaufschluss
analysiert. Egal, ob es bioverfügbare oder
gebundene Ionen sind, sodass diese meist limitiert
oder gar nicht verfügbar sind. Das neue sowohl im Labor
als auch im Großmaßstab getestete Konzept ergebe
per Direktanalysen der gelösten und damit bioverfügbaren
Ionen ein sofortiges Bild über die für die Mikroorganismen
bioverfügbare, aktive Ionenkonzentration.
Als Messinstrument kann grundsätzlich eine hochauflösende
Variante der gängigen Spektroskopie mit induktiv
gekoppeltem Plasma und Massenspektrometer
(ICP-MS-Analytik) sowie die an der HAW adaptierte
Röntgen-Fluoreszenz-Spektroskopie (TXRF) zum Einsatz
kommen. In den über drei Jahre laufenden Konti-
Laborreaktoren mit Stroh stellten Scherer und Doktorand
Sebastian Antonczyk fest, dass sehr niedrige, sich
an der Nachweisgrenze befindende Nickelmengen (< 1
Mikrogramm/L) in Abhängigkeit von der Verweilzeit und
der organischen Raumbelastung mit bis zu 6.000 Milligramm
pro Liter hohe organische Fettsäurewerte einstellten.
Die sukzessive Zugabe von Nickel reduzierte
laut Scherer die Fettsäuren nicht. Erst eine zusätzliche
Wolframzugabe im gleichen Konzentrationsbereich wie
Nickel habe eine drastische Abnahme der Fettsäuren
und eine drastische Zunahme der Zellzahlen für Methanbildner
bewirkt.
Die Zuführung von Spurenelementen und die Direktanalyse
der gelösten Ionen wurden ferner in einer konventionellen
Hofbiogasanlage in Seth (Biogas Seth GmbH
& Co.KG, Schleswig-Holstein) mit einer installierten
elektrischen Leistung von 190 Kilowatt mit drei par-
Prof. Dr. Paul Scherer
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19

AKTUELLES
BIOGAS JOURNAL | 6_2019
allel betriebenen Fermentern im Rahmen eines FNRgeförderten
Forschungsprojektes über drei Jahre mittels
TXRF an der HAW erfolgreich überwacht (FNR-FKZ
22011710). Im 115 m³ Testfermenter wurde im laufenden
Betrieb die Temperatur ohne Leistungseinbußen
bis auf 59 Grad Celsius (Optimum 56 bis 57 °C) erhöht.
Gleichzeitig wurde eine Pasteurisierung des Inputmaterials
und sogar eine Trocknung der Gärreste erreicht.
Extrem kurze Verweilzeiten von 11,5 Tagen und eine
extrem hohe Raumbelastung von 14 Kilogramm organische
Trockensubstanz pro Kubikmeter Fermentervolumen
und Tag konnten im Dauerbetrieb bei voller
Leistung realisiert werden. Es wurden jede Woche die
kurzkettigen Fettsäuren quantifiziert, die immer wieder
in Richtung 4.000 bis 7.000 Milligramm pro Liter
pendelten. Der 115 Kubikmeter Referenzfermenter
wurde mit 53 Grad Celsius gefahren. Bei der Futterzusammensetzung
von 70 Prozent Gülle sowie 30 Prozent
Mais- und Grassilage wurde für gelöstes Nickel die
Schwellenkonzentration im Bereich von 0,05 bis 0,1
Milligramm pro Liter ermittelt.
Nickel senkt Fettsäurekonzentration
„Da über die Milchviehfütterung kein Nickel (da im
Futter nicht enthalten, weil nicht zugelassen) über den
Verdauungstrakt in die Gülle gelangen konnte, war dieses
Spurenelement im Gärsubstrat auch nur schwach
vorhanden. Aufgrund der Zugabe von Nickel ging die
Fettsäurekonzentration wegen der kurzen Verweilzeit
bereits innerhalb einer Woche nachhaltig zurück“, erklärte
Scherer.
Der Zusatz von Wolfram mag, nach Scherers Worten,
überraschen, da die meisten Biogasanlagen bei Raumbelastungen
von 3 bis 5 gefahren werden. Bei diesen
Belastungen und bei mesophil (bis 41 °C) etabliert sich
eine völlig andere Methanflora mit Acetatverwertung,
die kein Wolfram benötigt. Bei höheren Raumbelastungen
und thermophil müssen H 2
-CO 2
-verwertende
Methanbildner das CO 2
erst durch ein Wolfram-Molybdänenzym
in Ameisensäure einbinden und benötigen
daher dieses Spurenelement.
Die Kontifermentation von Stroh im Laborfermenter
mit einer praxisnahen Mischkultur habe zum ersten
Mal offenbart, dass eine hohe Beladungsrate für eine
mesophile als auch eine thermophile Betriebsweise
gelöste Wolframionen von >100 Mikrogramm pro Liter
erfordere, ebenso wie >100 Mikrogramm pro Liter gelöste
Nickelionen, wenn die Fettsäuren sinnvollerweise

Titelthema: Innovationen
PRAXIS / TITEL
BIOGAS JOURNAL | 6_2019
Problemlöser für Nährstoffüberschüsse
FOTOS: WELTEC-BIOPOWER GMBH
Nebeneinander aufgereiht,
von links: unbehandelte
Schweinegülle,
abgetrennte Feststoffe,
Filtrat nach dem Siebband
und schließlich
klares Wasser, das nach
der letzten Reinigungsstufe,
der Umkehrosmose,
entsteht und in
den Vorfluter eingeleitet
werden darf.
Die stationäre Wirtschaftsdüngeraufbereitung kann unter bestimmten Voraussetzungen
ökonomisch eine interessante Alternative zum Transport von unbehandeltem Dünger sein.
Von Dipl.-Ing. agr. (FH) Martin Bensmann
In Ysselsteyn, nur wenige Kilometer nordwestlich
von Venlo (Niederlande) wurde 2016 auf der „grünen
Wiese“ eine Anlage zur Komplettaufbereitung
von Wirtschaftsdünger errichtet. Eine Kooperation
von Landwirten, die unter dem Namen Merensteyn
B.V. firmiert, hat dort in die Errichtung einer sogenannten
„Kumac-Anlage“ investiert. Geliefert hat die Anlage
die deutsche Weltec-Biopower GmbH aus Vechta,
die auch als Hersteller von Biogasanlagen bekannt ist.
„Entwickelt wurde diese Art der Wirtschaftsdünger-
Aufbereitung in 2007 von einem ehemaligen Mitarbeiter
unserer Muttergesellschaft WEDA Dammann & Westerkamp
GmbH. Ende 2016 hat Weltec-Biopower die
Lizenz übernommen und baut und vertreibt seitdem die
Kumac-Anlagen“, erläutert Produktmanager Thomas
Sextro. Der Entwickler betreut inzwischen die Anlagen
in den Niederlanden. Insgesamt sind dort zwölf Kumac-
Anlagen in Betrieb, eine davon auf einer Biogasanlage.
In Belgien sind es drei, wovon zwei an Biogasanlagen
Gärdünger aufbereiten.
„Hier in Ysselsteyn wird nur Schweinegülle verarbeitet.
An zwei Tagen pro Woche darf der Standort nicht beliefert
oder Dünger abgeholt werden, da sich in der Nachbarschaft
ein Pilzzuchtbetrieb befindet. Die komplette
Güllelogistik wird per Lkw erledigt“, erklärt Sextro. Die
anliefernden Tankwagen werden gewogen und pumpen
anschließend in eines der drei gasdicht verschlossenen
Erdbecken, die als aufnehmende Lagerbehältnisse fungieren.
Ein runder Lagerbehälter dient als Speicher für
das flüssige Düngerkonzentrat.
180.000 Tonnen Schweinegülle pro Jahr mit einem
durchschnittlichen Trockensubstanzgehalt von 6 Prozent
verarbeitet die Kumac-Anlage an dem Standort.
Übrig bleiben 55 Prozent reines Wasser, dass in einen
Graben eingeleitet wird. Außerdem produziert die Anlagen
aus der Ausgangsmenge einen Anteil von 25 Prozent
an Feststoffen und etwa 20 Prozent an flüssigem
Nährstoffkonzentrat. Ab 70.000 Tonnen Jahresdurchsatzmenge
lohnt sich eine Kumac-Linie.
Funktionsweise
Und so funktioniert es: Die Schweinegülle wird aus den
Erdbecken über einen sogenannten Mazerator, der zur
Zerkleinerung des Materials und zur Störstoffabtrennung
dient, in einen 25 Kubikmeter fassenden Mischbehälter
in der Technikhalle (20 x 45 Meter) gepumpt.
In diesem Mischbehälter werden Schwefelsäure und
Eisensulfat in einer bestimmten Menge in die Schweinegülle
eindosiert. Mit der Schwefelsäure wird der pH-
Wert eingestellt und mit dem Eisensulfat der Phosphor
ausgefällt. Von der fertigen Mischung werden in regelmäßigen
Intervallen die Turmmischer vor den Siebbandpressen
befüllt. In das Substrat im Turmmischer
wird ein Flockungsmittel (Polymer) dosiert. Das Polymer
wird als Pulver angeliefert. Auf der Anlage wird es
mit Prozesswasser verflüssigt. „Durch die Zugabe des
Polymers flocken die feinsten Bestandteile und lassen
sich so leichter von der Flüssigkeit abscheiden. Ein alternatives
Flockungsmittel auf Kartoffelstärkebasis haben
wir erfolgreich getestet. Jedoch ist dessen Einsatz
derzeit wirtschaftlich leider noch nicht darstellbar“,
macht Sextro aufmerksam. Die fertige Mixtur verlässt
die Turmmischer und gelangt auf die Siebbandpressen,
wo ihr die Flüssigkeit entzogen wird. Die beiden
46

BIOGAS JOURNAL | 6_2019
PRAXIS / TITEL
Thomas Sextro, Produktmanager
bei der Weltec-Biopower GmbH,
vor einer von drei Umkehrosmoseanlagen.
FOTO: MARTIN BENSMANN
umlaufenden Siebbänder werden
über Rollen und Walzen
geführt. Das Substrat wird zwischen
den beiden Bändern, die
flüssigkeitsdurchlässig sind,
eingeschlossen. Während der
Führung über die Walzen und
Rollen nimmt der Druck auf die
Siebbänder stetig zu, was die
Entwässerung erhöht. Die Siebbänder
werden an einer Stelle
regelmäßig mit Prozesswasser
gespült. Das Filtrat wird unter
der Presse in einer offenen Bodenwanne
aufgefangen.
Hygienisierung des Feststoffs
Der Feststoff verlässt mit etwa 30 Prozent TS-Gehalt an einem
Ende die Presse. Er wird thermisch per Strahlungswärme mittels
Infrarotstrahlern in offenen Förderschneckenwannen behandelt,
dabei hygienisiert und anschließend dem Lagerraum zugeführt.
Pro Stunde kann jede Siebbandpresse etwa 12,5 Kubikmeter
Schweinegülle entwässern. Die Standzeit der Siebbänder gibt
Sextro mit einem Jahr an. Zweite Reinigungsstufe nach den Siebbandpressen
ist das Flotationsbecken. Es wird gespeist mit dem
Filtrat aus den offenen Bodenwannen.
„Das Filtrat wird in das Flotationsbecken gepumpt. Das Prozesswasser
wird mit Druckluft versetzt und anschließend von unten in
das Flotationsbecken eingebracht. Durch die Entspannung steigen
Luftbläschen auf, an denen sich Schwebeteilchen anlagern, die an
der Oberfläche mit einem kontinuierlich laufenden Schiebesystem
abgetragen werden können. Schwimm- und Sinkschichten werden
in den Mischbehälter gepumpt. Am Ende der Flotationsstufe
nimmt ein Speichertank das Filtrat aus dieser Reinigungsstufe
auf“, beschreibt Sextro das Verfahren weiter.
Die dritte Reinigungsstufe stellt ein Papierbandfilter dar, wovon
hier vier parallel in Betrieb sind. Die Filter arbeiten vollautomatisch
mit Durchflussmessung. Sie reinigen das Filtrat, das die
Flotationsstufe verlässt. Das Filterband ist zu einer Rolle aufgerollt,
die an einer Seite des Geräts eingesetzt ist. Es wird von dort
durch das Gerät durchgeführt und nimmt dabei feinste Partikel
aus dem Filtrat auf. Am anderen Ende des Papierbandfilters wird
der beaufschlagte Papierfilter aufgerollt. Je nach Beschaffenheit
des Filtrats reicht eine Papierrolle für acht bis zehn Tage. Es ist der
einzige Abfallstoff, der anfällt.
Viel Phosphor und Stickstoff im Feststoff
Als letzter Verfahrensschritt folgt die dreistufige Umkehrosmose
mit sich anschließendem Ionentauscher. „In der ersten Stufe der
Umkehrosmose gewinnen wir das Nährstoffkonzentrat. Alles was
in der zweiten und dritten Stufe abgetrennt wird, führen wir noch
einmal der ersten Stufe zur Behandlung zu. Nahezu 100 Prozent
der Phosphors befindet sich im Feststoff. Das Nährstoffkonzentrat
47

PRAXIS / TITEL
BIOGAS JOURNAL | 6_2019
Blick auf die beiden Siebbandpressen.
Davor stehen die blauen Turmmischer.
Siebbandpresse in der Seitenansicht. Sehr gut sind die Rollen und Walzen
zu sehen, über die die beiden Bänder geführt werden. Dabei wird der Dung
mit steigendem Druck entwässert. In der Wanne unter der Presse sammelt
sich die abgepresste Flüssigkeit.
Am Ende der beiden Siebbandpressen
wird der Feststoff ausgetragen.
Zweite Reinigungsstufe nach den Siebbandpressen
ist das Flotationsbecken.
Es wird gespeist mit dem Filtrat aus den
offenen Bodenwannen.
Vier solcher Papierfilteranlagen kommen auf
der Anlage in Ysselsteyn zum Einsatz.
Die Umkehrosmose arbeitet dreistufig. Hiervon
sind insgesamt drei in Betrieb.
Die getrockneten und hygienisierten Feststoffe
werden in einer Halle bis zum Abtransport gelagert.
ist somit frei von Phosphor. Und 70 Prozent
des Stickstoffs sind ebenfalls im Feststoff
gebunden“, betont Sexto. Die Membranen
in der Umkehrosmose müssen nach einem
Jahr Betriebseinsatz ausgetauscht werden.
Der Ionentauscher nimmt die klare, gereinigte
Flüssigkeit der Umkehrosmose auf
und entmineralisiert sie sozusagen. In der
Sauberes Wasser wird in die Natur entlassen.
Umkehrosmose und beim Ionentauscher
finden mehrere kontinuierliche Leitfähigkeitsmessungen
statt, um die Reinheit
des abzuscheidenden klaren Wassers gewährleisten
zu können. Denn es ist ganz
wichtig, dass die Einleitwerte eingehalten
werden. Am Ende bleibt reines Wasser
übrig, das zum Beispiel in den Vorfluter
FOTOS: WELTEC-BIOPOWER GMBH
eingeleitet werden kann. Das gewonnene
Nährstoffkonzentrat verlässt die Anlage als
Flüssigdünger, der in der Landwirtschaft
eingesetzt wird.
Die gesamte Kumac-Anlage wird mit elektrischer
Energie betrieben. Sie hat einen
Strombedarf von 12 Kilowattstunden pro
Kubikmeter. Wärme muss nicht separat bereitgestellt
werden. Die Betriebskosten für
diese Anlage inklusive Polymer, Stromkosten,
Wartung und Instandhaltung gibt Sextro
mit 6 bis 7 Euro pro Kubikmeter an. Am
Wochenende läuft die Anlage auch ohne
Personal. Ein bis eineinhalb Vollzeitarbeitskräfte
seien für diese Anlagengröße einzuplanen.
In Kürze soll auch in Deutschland
die erste Kumac-Anlage in Betrieb gehen.
Autor
Dipl.-Ing. agr. (FH) Martin Bensmann
Redakteur Biogas Journal
Fachverband Biogas e.V.
0 54 09/90 69 426
martin.bensmann@biogas.org
48

INTERNATIONAL
BIOGAS JOURNAL | 6_2019
Den französischen Betreibern Vincent
(links) und Yannick Utard bereitet vor
allem die Verwendung von Maisstroh
immer wieder auch Anlagenprobleme.
FRANKREICH
Biogasbranche in Unruhe
Paris
Frankreich fördert seit einigen Jahren verstärkt den Ausbau Erneuerbarer
Energien. Ein neuer Gesetzentwurf will die ambitionierten
Zielvorgaben nun deutlich nach unten revidieren. Vor allem die
Kosten für Biomethananlagen sollen drastisch sinken.
Von Dipl.-Ing. · Dipl.-Journ. Martina Bräsel
Deutsche Biogasanlagenbauer konzentrieren
sich auf ausländische Märkte und versuchen,
durch die Internationalisierung ihrer
Geschäfte neue Absatzmärkte zu gewinnen.
Vor allem Frankreich ist als Absatzmarkt interessant,
denn La Grande Nation arbeitet forciert am
Ausbau Erneuerbarer Energien. Allerdings gibt es einige
Besonderheiten, die den deutschen Energiemarkt
vom französischen unterscheiden.
Bislang ist im Nachbarland die Energiegewinnung aus
Biogas noch nicht sehr verbreitet. Um das zu ändern,
wurde im Jahr 2015 im Rahmen einer neuen Energiewendegesetzgebung
die Förderung ausgebaut, die
Einspeisevergütung angehoben und ein zusätzliches
Auktionssystem eingeführt. Die seitdem sehr attraktiven
Rahmenbedingungen könnten sich allerdings bald
verschlechtern. Der aktuelle Entwurf der Programmplanung
für Energie (programmation pluriannuelle de
l’énergie, PPE) sorgt für Unruhe in der Branche, denn
drastische Einsparungen sind vorgesehen.
Deutlicher Unterschied beim Energiemix
„Der Stand der Energieversorgung ist in beiden Ländern
sehr unterschiedlich“, erklärt Lena Müller-Lohse.
In Deutschland würde Biogas vor allem für die Stromproduktion
genutzt, in Frankreich hingegen präferiert
zu Biomethan umgewandelt und ins Erdgasnetz eingespeist.
Die DFBEW-Referentin für Bioenergien (siehe
Kasten) erklärt warum: „Der französische Strom
wird vorwiegend aus Atomenergie erzeugt, während in
Deutschland der Anteil der Kernenergie an der Stromerzeugung
nur bei 11,7 Prozent liegt und bis 2022 auf
null sinken soll“, so die Fachfrau.
Im Nachbarland beträgt der Anteil der Kernkraft an der
Stromerzeugung hingegen stattliche 72 Prozent. Im internationalen
Vergleich führte Frankreich 2018 vor der
Slowakei (55 Prozent) die Spitze in diesem Segment
an. Die französische Bruttostromerzeugung belief sich
im Jahr 2017 insgesamt auf etwa 530 Terawattstunden
(TWh), 18,1 Prozent davon wurden aus Erneuerbaren
Energien produziert.
92

BIOGAS JOURNAL | 6_2019
INTERNATIONAL
Biogasfördertechnik
60m³ Feststoffeintrag
FOTOS: MARTINA BRÄSEL
In Frankreich, wie hier in Scherwiller, wird Biogas zum größten Teil zu Biomethan aufbereitet.
Derzeit liegt der Biomethananteil im Netz bei unter 0,1 Prozent. Vorgesehen war, den französischen
Gaskonsum bis 2030 zu 10 Prozent mit „grünem Gas“ zu decken.
Feststoffeintrag in Edelstahlbauweise,
die neue Schubboden-Generation:
• echte wasserdichte Bodenwanne
• geringer Stromverbrauch
• einfacher Aufbau / geringe Ladehöhe
• für alle stapelbaren Biomassen (bis 100% Mist)
• effi zienter Vorschub bei schwierigen Substraten
• hohe Austragsleistung auch bei Restmengen
• Standardgrößen: 40m³, 60m³, 75m³, 100m³
Die Stromproduktion aus Biogas betrug
knapp 2 TWh. „Das ist ein Anteil von
nicht einmal 0,5 Prozent an der gesamten
Stromproduktion“, so Müller-Lohse.
In Deutschland wurden im gleichen Jahr
rund 650 TWh Strom erzeugt. 33 Prozent
davon stammten aus Erneuerbaren Energien.
Biogas hatte 2017 einen Anteil von 4,5
Prozent an der gesamten Stromproduktion.
Andere Voraussetzungen
Während in Frankreich der Zubau von
Biogasanlagen stetig zunimmt, werden in
Das DFBEW
Das Deutsch-französische Büro für die Energiewende
(DFBEW) wurde 2006 auf Initiative der Regierungen
beider Länder gegründet. Die Aufgabe
der unabhängigen Informationsplattform ist,
den Informationsfluss zwischen den Stakeholdern
der Energiewende zu vereinfachen und zu
intensivieren.
Es gibt jeweils ein Büro in Berlin und Paris. Die
Arbeit des 14-köpfigen Teams wird zur einen
Hälfte aus öffentlichen Geldern und zum anderen
aus Mitgliedsbeiträgen bezahlt. Zu den rund 200
Mitgliedern zählen zum Beispiel Projektentwickler,
Anlagenhersteller, Gutachterbüros, Direktvermarkter,
Energieversorger, Netzbetreiber, Banken
und Forschungseinrichtungen.
Deutschland kaum Neuanlagen installiert.
Der Fokus liegt vielmehr auf dem Leistungszubau
bestehender Anlagen, mithilfe
dessen Biogasanlagen flexibel genutzt
werden können. Biogasanlagen werden
in Deutschland bereits seit rund 30 Jahren
gebaut. Ende 2018 gab es insgesamt
mehr als 9.400 von ihnen im Land. Die
gesamte elektrische Leistung der meist
landwirtschaftlichen Anlagen beträgt mehr
als 4.900 Megawatt installierte elektrische
Leistung (MW el
).
Dies entspricht einem Anstieg der installierten
elektrischen Leistung um 403 MW
im Vergleich zum Vorjahr. Sieben Anlagen
gingen 2018 vom Netz. Gerade einmal 113
Biogasanlagen wurden im vergangenen Jahr
in Deutschland gebaut. Zu Spitzenzeiten
waren es deutlich mehr, 2011 entstanden
über 1.500 Neuanlagen. Der Fachverband
Biogas geht von einem weiteren Rückgang
des Neubaus um 20 Prozent aus.
Ende 2017 waren bei unserem französischen
Nachbarn rund 600 Biogasanlagen
installiert, bis zum Jahr 2020 sollen
es 1.000 Anlagen werden. „Französische
Biogasanlagen teilen sich in drei Kategorien
auf: Methanisierungs-, Hausmüllverwertungs-
und Klärgasanlagen“, erklärt
die Referentin. Rund 70 Prozent von ihnen
seien Methanisierungsanlagen. Ab
einer installierten Leistung von über 300
Kilowatt müssten die Anlagen in der Regel
Biomethan erzeugen und anschließend in
93
FSE Pico
Den Pico bieten wir in den Größen
12m³ bis 16m³ an.
Er verfügt über eine Austragsschnecke, zwei Auflockerungsschnecken
und überzeugt damit durch
die gering benötigte Gesamtantriebskraft von nur
11,5 KW.
MaCBox
MaCBox Flüssigeintrag:
Mix and Cut in a Box
Dieses reduziert die Bildung von Schwimm- und
Sinkschichten im Fermenter. Selbst schwierige
Feststoffe wie Putenkot, Rindermist und langfaserige
Stoffe sind für die MaCBox kein Problem.
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INTERNATIONAL
BIOGAS JOURNAL | 6_2019
Das Potenzial für die Biomethanerzeugung ist in Frankreich wegen der zahlreichen biologischen Abfallstoffe
sehr hoch. Mit einem Gesamtwert der landwirtschaftlichen Produktion von 72,6 Milliarden Euro (2017) ist
La Grande Nation der größte Agrarproduzent der EU.
das Erdgasnetz einspeisen. „Daher ist der Zuwachs im
Bereich der Biomethan-Einspeisung in das Erdgasnetz
wesentlich größer als die Nutzung von Biogas für die
Stromerzeugung“, verdeutlicht die Fachfrau.
Biomethan bevorzugt
In Deutschland wurden 2017 nur drei Biomethan-
Anlagen neu installiert. „Ende 2017 speisten 196
Anlagen insgesamt etwa 9,3 TWh Biomethan in das
Erdgasnetz ein“, weiß die Expertin. Der Anteil am
Erdgasverbrauch liege bei knapp einem Prozent. „Anders
als in Frankreich gibt es in Deutschland keinen
Anspruch auf eine Förderung, wenn Biomethan in das
Gasnetz eingespeist wird“, erklärt Müller Lohse. Stattdessen
müssten Erzeuger dieses
selbst vermarkten. Das Potenzial für
die Biomethanerzeugung ist in unserem
Nachbarland, dank der zahlreichen
biologischen Abfallstoffe,
sehr hoch. Mit einem Gesamtwert
der landwirtschaftlichen Produktion
von 72,6 Milliarden Euro (2017) ist
La Grande Nation der größte Agrarproduzent
der EU. Mit deutlichem
Abstand folgt Deutschland mit einem
Produktionswert von 56,2 Milliarden
Euro.
Die biologischen Abfälle werden bisher
aber nur zu einem Teil genutzt.
Um dies zu ändern, werden als
Substrate hauptsächlich tierische
Exkremente und Abfälle verwendet.
Um die erste Hürde, den Subventionszuschlag,
für den Bau der Anlage
zu meistern, darf der Einsatz
von nachwachsenden Rohstoffen
15 Prozent nicht überschreiten. Der Nachteil ist, dass
faserige Rohstoffe, wie Grassilage und Strohmist, eine
geringere Energieausbeute haben und eine ausgeklügelte,
oft teurere Anlagentechnik verlangen.
„Dies ist mit hohen Kosten verbunden und französische
Banken investieren derzeit noch zögerlich in die
Biogasbranche“, weiß die Referentin. Der Zeitrahmen
der Projektabwicklung würde momentan aufgrund der
Komplexität des Verfahrens zwischen eineinhalb und
sechs Jahren dauern.
Planungsunsicherheiten
„Viele französische Landwirte zeigen Interesse an
einer Biogasanlage“, weiß Simone Besgen von der
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INTERNATIONAL
Firma Rytec. Ein Problem sei
aber die Planungsunsicherheit
bezüglich der Einspeisevergütung,
Genehmigung und Förderung,
die sich ständig ändern
könnten. Das deutsche Unternehmen
ist auf den französischen
Markt ausgerichtet und
vor allem in Lothringen und im
Elsass aktiv. Eine BGA realisierte
die Firma Rytec im Mai
2018 in Scherwiller für die Gesellschaft
„SAS Méthaniseur
de deux Vallées“.
„Es ist nicht klar, wie hoch die
Vergütung in der Zukunft sein
wird“, bestätigt auch Anlagenbetreiber
Bernhard Winterhalter,
Präsident der Gesellschaft,
doch er ist sich sicher: „Die
Landwirte hier sind begeistert
von Biogasanlagen und würden
gerne welche bauen“. Die aktuelle Planungsunsicherheit
beruht vor allem auf der Überarbeitung der zuständigen
Gesetze: „Das französische Energiewendegesetz
dient als Rahmengesetz für die französische Energiewende
und enthält verbindliche Ziele und Vorgaben“,
erklärt Müller-Lohse.
In der mehrjährigen Programmplanung für Energie
(PPE) seien für jede Branche spezifische Ausbauvolumen
festgeschrieben. Weil das französische Energiewendegesetz
alle fünf Jahre eine Überarbeitung
der PPE vorsieht, erschien im Januar 2019 ein neuer
Entwurf. Er will die ambitionierten Zielvorgaben nun
deutlich nach unten revidieren. Vor allem die Kosten
für Biomethananlagen sollen drastisch sinken.
Anders als in Frankreich gibt es in Deutschland keinen Anspruch auf eine Förderung, wenn
Biomethan in das Gasnetz eingespeist wird. Nur wenige Anlagen kommen deshalb jährlich
hinzu. Eine der rund 200 Biomethan-Anlagen gehört zum Bioenergiedorf Müden (Aller).
Ziele reduziert
Das erklärte Ziel war eigentlich, den französischen
Gaskonsum bis 2030 zu 10 Prozent mit „grünem
Gas“ zu decken. „Derzeit liegt der Biomethananteil
im Netz bei unter 0,1 Prozent“, verdeutlicht Müller-
Lohse. Die 2016 verabschiedete PPE hatte als Ziel
für das Jahr 2018 eine Biomethanproduktion in
Höhe von 1,7 TWh vorgesehen. Für das Jahr 2023
sollte eine Steigerung auf 8 TWh erfolgen. „Dieses
zweite Ziel wurde im aktuellen Entwurf der PPE, der
Anfang 2019 veröffentlicht wurde, auf 6 TWh reduziert“,
weiß die Referentin. Die Gesamtleistung der
Biogasanlagen soll laut PPE 2016 im Jahr 2023 mindestens
237 MW betragen. Ende September 2018
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INTERNATIONAL
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speisten 67 Anlagen Biomethan in das Erdgasnetz
ein. Gemeinsam haben diese Anlagen eine jährliche
Produktionskapazität von 1.048 Gigawattstunden
(GWh). „Es gibt zudem viele Projekte, die nur darauf
warten, zu starten“, so Müller-Lohse. Die Kapazität
der 556 Projekte, die sich zum gleichen Zeitpunkt
in der Warteschleife befanden, belief sich auf mehr
als 12 TWh/Jahr. „Wenn die Produktionskosten nicht
gesenkt werden können, wird das Ziel für 2030 von
10 Prozent laut aktuellem Entwurf auf 7 Prozent abgesenkt“,
betont Müller-Lohse.
In Frankreich werden als Substrate hauptsächlich tierische Exkremente und Abfälle verwendet.
Um die erste Hürde, den Subventionszuschlag, für den Bau der Anlage zu meistern, darf der
Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen 15 Prozent nicht überschreiten.
Biomethanproduktion: Realisierte Erzeugung und Zielsetzung
für 2018 und 2023
Quelle: SDES Darstellung: DFBEW
Drastische Kosteneinsparung vorgesehen
„Die Branche ist in Aufregung, weil eigentlich eine
Erhöhung der Ziele und keine Absenkung erwartet
wurde“, ergänzt die Kennerin der Branche. Die
Förderung sehe zwar noch immer sehr gut aus, die
Kosten für die Biomethan-Produktion müssten zukünftig
aber enorm gesenkt werden. Derzeit würden
die Gestehungskosten bei etwa 100 Euro pro Megawattstunde
liegen. Laut Entwurf soll der maximale
Einspeisetarif bis zum Jahr 2023 auf 87 Euro pro
Megawattstunde (EUR/MWh) und bis 2028 sogar auf
80 EUR/MWh sinken.
„Das Volumen der Ausschreibungsrunden, das bald
ebenfalls für Anlagen, die Biomethan in das Erdgasnetz
einspeisen, eingeführt werden soll, wird dementsprechend
angepasst“, so die Expertin. Gelänge
es, die Kosten zu senken, stünde ein größeres Ausschreibungsvolumen
zur Verfügung als ohne Einsparungen.
„Es wird gerade viel darüber diskutiert, ob
diese drastische Reduzierung überhaupt möglich
ist“, so die Expertin.
Die Kritiker mahnen, dass die Vorteile der Technologie
ebenfalls zu Buche schlagen müssten. So wird
das französische Biogas im Sinne der Kreislaufwirtschaft
ausschließlich aus Reststoffen gewonnen, ist
also auch eine nachhaltige Müllverarbeitung. Auch
die Senkung der Nitratbelastung in den Böden, die
Klimaentlastung und die Verwertung des Gärproduktes
als Dünger blieben bislang unberücksichtigt. Es
bleibt also spannend. Die endgültige Version der
PPE wird voraussichtlich Ende des Jahres veröffentlicht.
Faserige Rohstoffe, wie Grassilage und Mist, haben eine geringere Energieausbeute
und verlangen eine ausgeklügelte, oft teurere Anlagentechnik.
Autorin
Dipl.-Ing. · Dipl.-Journ. Martina Bräsel
Freie Journalistin
Hohlgraben 27 · 71701 Schwieberdingen
0 71 50/9 21 87 72
braesel@mb-saj.de
www.mb-saj.de
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