1_2017 Leseprobe
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www.biogas.org Fachverband Biogas e.V. | ZKZ 50073 | 20. Jahrgang<br />
1_<strong>2017</strong><br />
Bi<br />
seit 20 jahren<br />
GaS Journal<br />
Das Fachmagazin der Biogas-Branche<br />
Rückblick BIOGAS Convention<br />
in Hannover S. 18<br />
Tierschutz: Drohne<br />
findet Rehkitze S. 58<br />
Welche Maissorte für die<br />
Biogasanlage? S. 78<br />
Batterie<br />
speicher<br />
xxl
Inhalt<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
2
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Editorial<br />
Kommt der Ausstieg<br />
vom EEG?<br />
Liebe Leserinnen und Leser,<br />
in den Zeitungen war kürzlich zu lesen,<br />
dass der CDU-Wirtschaftsflügel die Abschaffung<br />
der Ökostromförderung plane. In<br />
einem Diskussionspapier fordern Abgeordnete<br />
der Christdemokraten, die Idee in das<br />
Wahlprogramm <strong>2017</strong> aufzunehmen. Das<br />
EEG solle bis zum Ende der kommenden<br />
Wahlperiode gestrichen werden.<br />
Von vielen Seiten gab es teils heftigen Widerstand<br />
– selbst Wirtschaftsminister Sigmar<br />
Gabriel war dagegen: Die Förderung bis<br />
2021 komplett abzuschaffen, hält er für<br />
nicht sinnvoll und stellte klar: „Die Energiewende<br />
ist nicht rückabzuwickeln.“ Der<br />
Minister rechnet für die kommenden Jahre<br />
eher noch damit, dass der Bedarf an Strom<br />
in Deutschland weiter steigen wird, unter<br />
anderem durch Elektroautos.<br />
Wer sich nun in Sicherheit wiegt und<br />
glaubt, die Diskussion ist damit bereits abgeschlossen,<br />
der liegt meiner Ansicht nach<br />
vollkommen falsch. Die Politik in Berlin<br />
bereitet sich aktuell auf den Bundestagswahlkampf<br />
vor – und offensichtlich ist auch<br />
die Förderung der Erneuerbaren Energien<br />
ein Thema. Allerdings ist nicht davon auszugehen,<br />
dass die Energiepolitik von CDU/<br />
CSU und SPD zum Wahlkampfthema Nr.<br />
1 mutiert. Zu groß sind die Ängste in den<br />
Parteien, dass insbesondere die Grünen<br />
von der Auseinandersetzung um das Thema<br />
profitieren könnten.<br />
Aber wir müssen uns in der Branche jetzt<br />
mit der Frage beschäftigen, ob und wie es<br />
mit der EEG-Systematik weitergeht. Die<br />
Vorbehalte in der Gesellschaft gegenüber<br />
der Energiewende und der Förderung Erneuerbarer<br />
Energien sind durchaus greifbar.<br />
Dabei sehen die einen oft die EEG-<br />
Umlage im Vordergrund und deren Wirkung<br />
auf Wirtschaft und Haushalte. Andere kritisieren<br />
schlicht die staatliche Steuerung.<br />
Ich glaube, dass sich die Erneuerbaren<br />
Energien gerne auf einem freien Markt behaupten<br />
würden – aber einen echten Markt<br />
gibt es heute nicht. Wenn ich im Sommer<br />
zu viele Kirschen an meinem Baum habe,<br />
kann ich diese ohne Probleme in der Nachbarschaft<br />
anbieten – den Strom aus meiner<br />
Solaranlage aber darf ich nicht frei<br />
verkaufen!? Ein ganzer Regelungsteppich<br />
verhindert, dass Energie frei gehandelt<br />
wird. Vieles, was woanders durch Angebot<br />
und Nachfrage gelöst wird, braucht hier ein<br />
kompliziertes Dickicht aus Paragrafen und<br />
Sanktionen.<br />
Gleichzeitig werden unsere Wettbewerber,<br />
die alten fossilen Kraftwerke, noch immer<br />
geschont. Der Klimaplan und dessen Diskussion<br />
hat dies offenbart, aber auch der<br />
gefundene Atomkompromiss zeigt dies<br />
deutlich. Solange wir die Folgekosten der<br />
dreckigen fossilen Produktion nicht in den<br />
Energiepreisen wiederfinden, solange wir<br />
nicht faire Bedingungen auf dem Energiemarkt<br />
haben, halte ich jede Diskussion<br />
über die Abschaffung des EEG für nicht<br />
legitim.<br />
Wie Herr Gabriel schon angeführt hat,<br />
wird in der Mobilität künftig mehr Strom<br />
benötigt, und der sollte natürlich sauber<br />
sein. Wie schnell nun Elektroautos den<br />
Markt erobern, liegt neben dem Preis für<br />
den Energieträger auch an der Leistungsfähigkeit<br />
und dem Preis der Batterien. Im<br />
stationären Bereich gibt es bereits erste<br />
Projekte (siehe Artikel ab Seite 35), die<br />
Netzschwankungen ausgleichen und das<br />
Stromnetz bei volatiler Produktion stützen.<br />
Technisch könnte ein am Netz angeschlossenes<br />
Elektroauto diese Dienstleistung<br />
ebenfalls übernehmen.<br />
Beim Blick auf das große Ganze wird aber<br />
erkennbar, wie wichtig Mobilität für den Klimaschutz<br />
ist. Es wird dort etwa der gleiche<br />
Energiebedarf benötigt wie im Stromsektor.<br />
Einige Mitglieder in der Branche sind bereits<br />
elektrisch unterwegs, ob mit der Bahn<br />
oder dem E-Auto. Andere nutzen Biogas direkt<br />
als Kraftstoff im Schlepper (siehe auch<br />
den Erfahrungsbericht ab Seite 48).<br />
In der Mobilität als auch beim EEG greifen<br />
die Dinge ineinander. Sie sind komplex und<br />
bedürfen einer klugen, zielgerichteten und<br />
zeitlichen Steuerung. Die CDU- Abgeordneten<br />
sollten sich daher zuerst um eine stetig<br />
steigende direkte Belastung der fossilen<br />
Energieträger bemühen, bevor sie durch<br />
eine unselig geführte Debatte um das EEG<br />
den Bock zum Gärtner machen.<br />
Herzlichst Ihr<br />
Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Becker,<br />
Vizepräsident des Fachverbandes Biogas e.V.<br />
3
Inhalt<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
18<br />
TITELTHEMA<br />
34 Große Batteriespeicher<br />
tragen zur Systemintegration<br />
bei<br />
Von Thomas Gaul<br />
40 Smarte Prosumer<br />
braucht das Land<br />
Von EUR.-Ing.<br />
Marie-Luise Schaller<br />
speicherxxl<br />
Batterie<br />
Editorial<br />
3 Kommt der Ausstieg vom EEG?<br />
Hendrik Becker, Vizepräsident des<br />
Fachverbandes Biogas e.V.<br />
AKTUELLES<br />
6 Meldungen<br />
8 Bücher & Termine<br />
10 Biogas-Kids<br />
11 Im Bioabfall steckt noch mehr drin<br />
Von Thomas Gaul<br />
14 Gasspeicher intelligent managen<br />
Von Dipl.-Journ. Wolfgang Rudolph<br />
BIOGAS Convention<br />
18 Die Chancen der Ausschreibung nutzen<br />
Von Thomas Gaul<br />
22 Anlagenzertifikat: Erfahrungen<br />
aus der Praxis<br />
Von Thomas Gaul<br />
24 Mit Sicherheit zu unfallfreien<br />
Biogasanlagen<br />
Von Thomas Gaul<br />
26 Rentablen Anlagenbetrieb und<br />
Standortpotenziale diskutiert<br />
Von Thomas Gaul<br />
27 Die Stimmung bessert sich<br />
Von Thomas Gaul<br />
POLITIK<br />
28 Die Bundesregierung tritt das<br />
Verursacherprinzip in die Tonne<br />
Von Bernward Janzing<br />
32 Zuschaltbare Last an den<br />
Erneuerbaren vorbei<br />
Von Dierk Jensen<br />
PRAXIS<br />
44 Sektorenkopplung schreitet voran<br />
Studie: Dezentralität spart die Hälfte<br />
des Übertragungsnetzausbaus<br />
Von Dipl.-Ing. Heinz Wraneschitz<br />
48 Blau ist die Hoffnung<br />
Von Dierk Jensen<br />
51 „Methanisierung marktreif machen“<br />
Von Dipl.-Geograph Martin Frey<br />
54 Ein Netz „von unten nach oben“<br />
Von Christian Dany<br />
58 Drohne schützt Rehkitze bei<br />
Energiepflanzenernte<br />
Von Bernward Janzing<br />
60 Novelle TA Luft<br />
Welche Konsequenzen hat sie für den<br />
BHKW-Betreiber?<br />
Von Dr. Stefan Binder<br />
64 Kreuzfahrtschiffe<br />
Reststoffpotenziale zur Biogaserzeugung<br />
schlummern im Rumpf<br />
Von Jessica Hudde, Maik Orth<br />
und Thilo Seibicke<br />
4
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Inhalt<br />
titelFoto: Thomas Gaul i Fotos: Fachverband Biogas e.V., Thomas Gaul , AIDA CRUISES , fotolia_atoss<br />
64 78<br />
WISSENSCHAFT<br />
68 Stärkere Wärmenutzung in<br />
Biogasanlagen kann sich lohnen<br />
Von Prof. Dr. Carsten Herbes<br />
und Verena Halbherr<br />
72 Wärmenetze mit Schlüsselfunktion für<br />
die Energiewende<br />
Von PD Dr. Marianne Karpenstein-Machan<br />
78 Welcher Maissortentyp für die<br />
Biogasanlage?<br />
Von Jürgen Rath, Antje Herrmann,<br />
Hauke Heuwinkel, Vasilis Dandikas<br />
und Fabian Lichti<br />
86 Futtergräser: Lässt sich deren Effizienz<br />
als Biomasselieferant steigern?<br />
Von Dr. Bernhard Ohnmacht<br />
INTERNATIONAL<br />
Kolumbien<br />
90 Die Kunst des Downsizing<br />
Von Claudia Lohmann<br />
VERBAND<br />
Aus der Geschäftsstelle<br />
94 Biogas Convention erfolgreich veranstaltet<br />
Von Dr. Stefan Rauh und<br />
Dipl.-Ing. agr. (FH) Manuel Maciejczyk<br />
98 Aus den Regionalgruppen<br />
100 Aus den Regionalbüros<br />
106 Klimaschutz light<br />
Von Harald Uphoff, BEE<br />
108 „Bihugas“ – den Urlaubern zuliebe<br />
Von Bernward Janzing<br />
110 Schwäbische Tüftler wagen den Neustart<br />
Von Bernward Janzing<br />
RECHT<br />
112 Illegaler Anlagenbetrieb – ich doch nicht!?<br />
Von Dr. Helmut Loibl<br />
114 Impressum<br />
Beilagenhinweis:<br />
Das Biogas Journal enthält Beilagen<br />
der Firmen greentec, renergie,<br />
Schaumann, der Messe Offenburg<br />
und des Fachverbandes Biogas.<br />
5
Aktuelles<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Trockeneis und Biomethan<br />
Flüssiger Energiespeicher: Prof. Dr. Josef Hofmann<br />
zeigt, wie eiskaltes Biomethan gewonnen wird.<br />
Die Verbindung ist tausendmal energiereicher als<br />
Biogas.<br />
Landshut – Wissenschaftler der Hochschule<br />
Landshut haben sich in einem Projekt mit<br />
der Verflüssigung von Biomethan und der<br />
parallelen Herstellung von Trockeneis beschäftigt.<br />
Anlagenbetreiber können derzeit<br />
noch mit einem festen Tarif für den Strom<br />
rechnen, den sie 365 Tage im Jahr ins Netz<br />
einspeisen. Dieser Deal läuft 2020 aus.<br />
Viele Anlagenbetreiber müssen sich künftig<br />
überlegen, ob sie ihre Anlagen stilllegen,<br />
in die Ausschreibungssystematik wechseln<br />
oder eine andere Wertschöpfung mit ihren<br />
Anlagen erzielen.<br />
Die Lösung lautet: Biogas umwandeln<br />
in flüssiges Biomethan. Der Clou: „Biomethan<br />
ist tausendmal energiereicher als<br />
Biogas“, sagt Prof. Dr. Josef Hofmann. Das<br />
macht die Flüssigkeit zum begehrten Energiespeicher.<br />
Über Monate kann sie stabil<br />
in wärmeisolierten Tanks gelagert werden.<br />
Bei Bedarf, zum Beispiel im kalten und<br />
dunklen Winter, lässt sie sich dann wieder<br />
in Wärme- oder elektrische Energie umwandeln.<br />
„Die Flüssigkeit lässt sich viel länger<br />
und effektiver speichern als Biogas“, fasst<br />
Hofmann zusammen.<br />
Er hat gemeinsam mit Kollegen von der<br />
Hochschule Landshut und der Hochschule<br />
Weihenstephan-Triesdorf in Freising ein<br />
entsprechendes Verfahren entwickelt. Vorgereinigtes<br />
Biogas wird dabei in mehreren<br />
Stufen auf -162 Grad Celsius abgekühlt.<br />
Dabei entstehen zwei Komponenten: flüssiges<br />
Biomethan und festes Kohlendioxid,<br />
Foto: Hochschule Landshut<br />
also Trockeneis. Hofmann: „Mit unserem<br />
Verfahren gewinnen wir Biomethan mit einer<br />
Reinheit von 99,9 Prozent. So wäre es<br />
auch als Rohstoff für die chemische Industrie<br />
interessant, etwa zur Herstellung von<br />
Grundchemikalien wie Wasserstoff oder<br />
Methanol.“ Und es könnte als Kraftstoff<br />
eingesetzt werden – als umweltverträglichere<br />
Alternative zu fossilen Brennstoffen.<br />
Das bedeutet für Betreiber von Biogasanlagen<br />
zusätzliche Geschäftsfelder neben der<br />
Strom- und Wärmeproduktion.<br />
Neue Geschäftsfelder für<br />
Biogasanlagen<br />
Bevor das Biogas getrennt werden kann,<br />
müssen die Forscher es erst gründlich reinigen.<br />
Das war Aufgabe des Freisinger Teams<br />
um Prof. Dr. Oliver Falk von der Hochschule<br />
Weihenstephan-Triesdorf: „Kleinste Verunreinigungen<br />
könnten in den nachfolgenden<br />
Schritten gefrieren und Geräte beschädigen“,<br />
beschreibt der Wissenschaftler. Vor<br />
allem Schwefelwasserstoff ist im Biogas<br />
unerwünscht. Um ihn zu entfernen, haben<br />
die Forscher verschiedene Eisenpräparate<br />
und Aktivkohlefilter getestet und geschickt<br />
miteinander kombiniert.<br />
Das Ergebnis: „Im gereinigten Biogas ist<br />
kein Schwefelwasserstoff mehr nachweisbar,<br />
er enthält also weniger als ein part per<br />
Generac übernimmt MOTORTECH<br />
Waukesha, Wisconsin – Die Generac Holdings Inc.<br />
(„Generac“) hat im November eine Vereinbarung<br />
unterzeichnet, mit der die Vermögenswerte der<br />
MOTORTECH Holding GmbH & Co. KG („MOTOR-<br />
TECH“) erworben wurden. Die Transaktion unterliegt<br />
der Genehmigung des Kartellamts. Es wird erwartet,<br />
dass sie im ersten Quartal <strong>2017</strong> zum Abschluss<br />
kommt.<br />
MOTORTECH wurde 1988 gegründet und hat seinen<br />
Sitz in Celle (Niedersachsen). Das Unternehmen<br />
stellt Steuersysteme und Zubehör für Gasmotoren<br />
her. Zu den Systemen des Unternehmens gehören<br />
Klopferkennung und -regelung, Gasmischer, Drosselklappen<br />
und verschiedene Steuerungen, die an<br />
europäische Gasmotorenhersteller und Nachmarkt-<br />
Kunden verkauft werden. MOTORTECH beschäftigt<br />
million der Verbindung“, so Falk. Das entspricht<br />
einem Salzkorn in einem Liter Wasser.<br />
Das gereinigte Gas fließt dann in die<br />
eigens entwickelte Laboranlage von Falks<br />
Kollegen an der Hochschule Landshut. In<br />
dem mannshohen Gebilde aus silbrigen<br />
Schläuchen und kupferfarbenen Verbindungsstücken<br />
steckt Prozess- und Material-<br />
Know-how aus der gesamten Hochschule.<br />
Zwei Studentinnen haben beispielsweise<br />
die perfekte Beschichtung für Wärmetauscher<br />
ermittelt. Das ist wichtig, damit Kohlendioxid<br />
dort als Schnee und nicht als Eis<br />
kristallisiert. Denn Schnee kann einfach<br />
abgeklopft werden. Eine Eisschicht müsste<br />
aber regelmäßig abgetaut werden – ähnlich<br />
wie bei einer Tiefkühltruhe. Das würde zusätzlich<br />
Energie verbrauchen.<br />
Die Studentinnen haben in ihrer Abschlussarbeit<br />
herausgefunden: Sind die<br />
Wärmetauscher mit Teflon beschichtet,<br />
bildet sich der optimale Kohlendioxid-<br />
Schnee. Biogasanlagen-Betreiber können<br />
ihn als Trockeneis weitervermarkten. In<br />
Flugzeugen beispielsweise werden damit<br />
Lebensmittel gekühlt. Und in der Kunststoff-<br />
und Stahlindustrie wird es genutzt,<br />
um die Oberflächen von Kunststoffen und<br />
Metallen zu reinigen. Die Gasreinigung<br />
und -trennung funktioniert also im Labor<br />
einwandfrei. Die Forscher wollen nun das<br />
Prinzip auf den Maßstab einer Biogasanlage<br />
übertragen. Dafür wollen sie ab <strong>2017</strong><br />
eine Demonstrationsanlage in Landshut<br />
errichten.<br />
mehr als 250 Mitarbeiter in der deutschen Unternehmenszentrale,<br />
am Produktionsstandort in Polen und<br />
in den Vertriebsbüros in den USA und China.<br />
„Durch die Verbindung von Ressourcen und Technologien<br />
werden Generac und MOTORTECH führend in der<br />
Industrie der Gas-Otto-Motoren sein“, so Patrick Forsythe,<br />
Executive Vice President of Global Engineering<br />
bei Generac. „Es handelt sich um eine sehr spannende<br />
Entwicklung für MOTORTECH“, so Florian Virchow,<br />
Geschäftsführer von MOTORTECH. „Die Einbindung<br />
in den Generac-Konzern wird uns weltweit den Zugang<br />
in neue Märkte für unsere Produkte öffnen.“ Die<br />
Familie Virchow und die aktuelle Geschäftsführung<br />
von MOTORTECH werden das Unternehmen auch<br />
nach dem Abschluss der Übernahme leiten.<br />
6
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Aktuelles<br />
Winfried Vees bester<br />
Energielandwirt<br />
Foto: dlz agrarmagazin/Dagmar Deutsch<br />
Berlin – Der Sieger in der Kategorie Energielandwirt<br />
des CeresAward 2016 ist Winfried<br />
Vees, Landwirt aus Eutingen i.G. Der<br />
Award wurde am 18. Oktober im Rahmen<br />
der Galaveranstaltung „Nacht der Landwirtschaft“<br />
in Berlin übergeben.<br />
Auf dem Bauernhof von Juliane und Winfried<br />
Vees in Eutingen i.G., Baden-Württemberg,<br />
können zehn Erdgasfahrzeuge<br />
pro Tag das von den Eheleuten selbst produzierte<br />
Biomethan tanken. Vom Anbau<br />
der Energiepflanzen über die Produktion<br />
von Biogas bis hin zur Aufbereitung des<br />
Rohbiogases zu Compressed Natural Gas<br />
(CNG) liegt alles in einer Hand. Für die<br />
Vees` ist die Tankstelle die logische Konsequenz<br />
aus ihrem Engagement für Erneuerbare<br />
Energien.<br />
Da ihre 56 Hektar umfassende Fläche nicht<br />
ausreicht, arbeiten die Vees mit sechs Kollegen<br />
zusammen, die für sie Energiepflanzen<br />
anbauen. Zudem wird nicht nur Mais<br />
zu Methan vergoren. Auf den Feldern rund<br />
um Eutingen wachsen das Szarvasi-Gras<br />
und die Durchwachsene Silphie. Aber auch<br />
Luzerne, Ackerfutter, Wildpflanzen, Gras<br />
und Pferdemist füttert der Betrieb in die<br />
innovative Biogasanlage. „Dafür haben wir<br />
die Eindosierung in die Anlage extra ausgerichtet,<br />
denn für den Pferdebetrieb ist der<br />
Mist ein Problemstoff“, so Vees.<br />
„Risikobereitschaft und Innovationsfreude<br />
zeichnen den Gewinner der Kategorie<br />
Energielandwirt aus. Das trifft bei ihm<br />
auf unternehmerisch solides Vorgehen<br />
und eine ausgeprägte Portion Sendungsbewusstsein,<br />
um die Bevölkerung auch<br />
bei kritisch diskutierten Themen wie der<br />
Biogaserzeugung mitzunehmen. Die Biogastankstelle<br />
auf seinem Hof bezeugt,<br />
dass sich unternehmerische Zielsetzungen<br />
und gesellschaftliche Fragen, in dem Fall<br />
die Zukunft der Mobilität, in der Landwirtschaft<br />
nicht ausschließen“, urteilte die<br />
Fachjury des CeresAward.<br />
Bildmitte: Winfried Vees, Sieger des CeresAward in<br />
der Kategorie Energielandwirt. Links: Bernd Feuerborn,<br />
dlz agrarmagazin. Rechts: Günter Hammerich<br />
von der R + V Allgemeine Versicherung.<br />
Servus, i bin’s, der<br />
Hackl Schorsch<br />
nun ist es also da, das Jahr <strong>2017</strong> – und damit<br />
auch das EEG <strong>2017</strong>. Und die Zuversicht, dass es<br />
mit Biogas in Deutschland weitergeht. Sicherlich<br />
sind noch einige Klippen zu umschiffen; viel Neues<br />
ist zu lernen und zu beachten. Aber – und das hab<br />
ich mir von der BIOGAS Convention Mitte November<br />
in Hannover berichten lassen – ist Zuversicht<br />
zurückgekehrt. Der Blick geht wieder nach vorne.<br />
Die Branchenakteure machen sich intensiv Gedanken,<br />
Betreiber ebenso wie Hersteller. Sie alle<br />
nehmen die neuen Herausforderungen an. Die Biogasnutzung<br />
in Deutschland wird sich verändern.<br />
Neben Strom werden die Betreiber neue Absatzmärkte<br />
erschließen. Beim Wärmeverkauf – so zeigt<br />
es auch die Wärmestudie, die der Fachverband in<br />
Auftrag gegeben hat – ist noch viel Luft nach oben.<br />
Klimaneutrale Wärme ist ein hohes Gut, das einen<br />
fairen Preis verdient!<br />
Mit den Pariser Verträgen und deren Evaluierung in<br />
Marrakesch ist der Klimaschutz endlich stärker in<br />
den Fokus gekommen. Ich denke und hoffe inständig,<br />
dass auch ein Donald Trump diese Entwicklung<br />
nicht aufhalten wird. Um das große Ziel einer<br />
CO 2<br />
-freien Energieerzeugung zu erreichen, müssen<br />
alle mithelfen. Sie als Betreiber und Hersteller von<br />
Biogasanlagen sind Vorreiter und ein gutes Beispiel.<br />
Lassen Sie sich nicht beirren! Machen Sie<br />
weiter. Es ist ein bisschen wie in der Eisrinne: Wenn<br />
der Rodler einen guten Start erwischt hat, muss er<br />
nur noch die Spur halten – das Ziel erreicht man<br />
dann schon. Und wenn man gut fährt, ist auch<br />
noch eine gute Zeit drin.<br />
In diesem Sinne: Bleiben Sie in der Spur und gestalten<br />
Sie das Jahr <strong>2017</strong> im Sinne der Energiewende<br />
und des Klimaschutzes.<br />
Macht’s es guad.<br />
Pfiat euch,<br />
Euer<br />
7
Aktuelles<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Bücher<br />
„POWER TO CHANGE“ –<br />
jetzt auf DVD und Blu-ray!<br />
Ist die komplette<br />
Energieversorgung<br />
ohne fossile und atomare<br />
Quellen realistisch?<br />
Wer Carl-A.<br />
Fechners Dokumentarfilm<br />
„POWER TO<br />
CHANGE − Die EnergieRebellion“<br />
gesehen<br />
hat, wird dem<br />
ohne Zweifel zustimmen.<br />
Der Film nimmt den Zuschauer<br />
mit auf die Reise in die Welt der Erneuerbaren<br />
Energien, in der die unterschiedlichsten<br />
Charaktere für die Energierevolution<br />
kämpfen – voller Leidenschaft<br />
und Hoffnung, Rückschläge einsteckend<br />
und Erfolge feiernd. Ab dem 10. November<br />
2016 ist der meistgesehene politische<br />
Kino-Dokumentarfilm des Jahres als<br />
Blu-ray und DVD im Handel erhältlich –<br />
mit zusätzlichen 40 Minuten Bonusmaterial,<br />
natürlich auch als Download auf den<br />
großen Portalen.<br />
POWER TO CHANGE − Die EnergieRebellion<br />
Regie: Carl-A. Fechner. Drehbuch: Carl-<br />
A. Fechner. Kamera: Philipp Baben der<br />
Erde. Schnitt: Bernhard Reddig & Mechthild<br />
Barth. Musik: Ralf Wienrich & Eckart<br />
Gadow. Ton: Ludwig Bestehorn (Ton), Erik<br />
Mischijew & Matz Müller (Sound Design),<br />
Björn Wiese (Tonmischung). Kinostart:<br />
17.03.2016 (DE). Verleih: change filmverleih<br />
(DE). Länge: 94 Min. FSK: ohne Altersbeschränkung.<br />
Bonusmaterial (40 Min.): Kinotrailer, Community<br />
Trailer, Promo Reel, Interview mit<br />
dem Regisseur, Making-Of, Wo die Idee<br />
entstand: Der Filmförderverein Hohenlohe,<br />
Ein Film bewirkt Veränderung: Die Eventkampagne<br />
(Carl-A. Fechner und Team auf<br />
Demos etc.), Links zu Faktencheck mit aktuellen<br />
Zahlen und Schulmaterial.<br />
Link zum Shop: http://shop.fechnermedia.<br />
de/katalog/schlagw-rter/power-change<br />
Weitere Infos zum Film POWER TO<br />
CHANGE finden Sie auf www.powertochange-film.de<br />
Vision für die Tonne<br />
Die Atomgeschichte<br />
hat interessante<br />
Charaktere hervorgebracht.<br />
Einen Atommanager,<br />
der die<br />
Seiten wechselt; einen<br />
Landrat, der sich<br />
quer stellt; einen<br />
jungen Zoologen,<br />
der den DDR-Staat durch Recherchen zum<br />
Uranabbau düpiert; einen Physiker, der das<br />
Ende der Ostreaktoren während der Wende<br />
besiegelt. Und viele mehr. Der Autor hat<br />
sie getroffen und erzählt auch anhand ihrer<br />
Biografien die Atomgeschichte Deutschlands,<br />
Österreichs und der Schweiz. Er<br />
beschreibt die anfänglich so naive Atomeuphorie,<br />
dann die ersten Widerstände in<br />
den Sechzigerjahren und schließlich die<br />
Bauplatzbesetzungen in den Siebzigern<br />
und Achtzigern.<br />
Er schildert, wie die Atomwirtschaft mit Arroganz<br />
und Leichtfertigkeit den Widerstand<br />
immer wieder aufs Neue belebt, forciert<br />
durch die Katastrophen von Tschernobyl<br />
und Fukushima.<br />
Vision für die Tonne ist die journalistisch<br />
aufgearbeitete Historie einer sozialen Bewegung,<br />
die wie keine andere die mitteleuropäische<br />
Nachkriegsgeschichte geprägt<br />
hat. Einer Bewegung, die beharrlich und<br />
kreativ war, die Alternativen suchte und<br />
fand, und die stets einen Querschnitt der<br />
Gesellschaft repräsentierte. All das machte<br />
sie – wenn auch erst spät – erfolgreich.<br />
Vision für die Tonne, Wie die Atomkraft<br />
scheitert – an sich selbst, am Widerstand,<br />
an besseren Alternativen.<br />
Autor: Bernward Janzing.<br />
Verlag: Picea Verlag, Freiburg, 2016.<br />
ISBN: 978-3-9814265-1-9<br />
Termine<br />
Alle Termine finden Sie auch auf der Seite www.biogas.org/Termine<br />
16. bis 19. Januar<br />
Qualifizierung für Biogasanlagenbetreiber<br />
Nienburg<br />
www.klimaschutz-leb.de<br />
22. bis 25. Januar<br />
B2B Reise nach Dänemark<br />
Kopenhagen und Aarhus<br />
www.moe-zentrum.de/bioenergieanlagendaenemark17<br />
22. bis 24. Februar<br />
Qualifizierung für Beschäftigte an<br />
Biogasanlagen<br />
Nienburg<br />
www.klimaschutz-leb.de<br />
18. und 19. Januar<br />
Biogas Infotage<br />
Ulm<br />
www.renergie-allgaeu.de / Veranstaltungen<br />
Mit Infostand des Fachverbandes<br />
Biogas e.V. (Messefoyer, Stand-Nr. 2)<br />
23. und 24. Januar<br />
Kraftstoffe der Zukunft<br />
Berlin www.kraftstoffe-der-zukunft.co<br />
25. und 26. Januar<br />
Biogaz Europe<br />
Rennes, Frankreich<br />
www.en.biogaz-europe.com<br />
7. Februar<br />
LandSchafftEnergie: Oberfränkisches<br />
Biogas Fortbildungsseminar<br />
Bad Staffelstein – Kloster Banz<br />
www.weiterbildung.bayern.de<br />
8. bis 11. März<br />
Progress in Biogas IV<br />
Stuttgart<br />
www.progress-in-biogas.com<br />
29. bis 30. März<br />
Monitoring & Process Control of Anaerobic<br />
Digestions Plants<br />
Leipzig<br />
www.energetische-biomassenutzung.de /<br />
Veranstaltungen<br />
8
BIOGAS-KIDS<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Aktuelles<br />
Was haben die Erneuerbaren Energien mit deinem<br />
ferngesteuerten Modellauto zu tun? Richtig, bei beiden<br />
geht es um Strom. Mit Wind, Sonne, Wasser und<br />
Biogas wird umweltfreundlicher Strom erzeugt.<br />
Dein Modellauto ist dafür der Verbraucher.<br />
Und wenn du schlau bist, dann<br />
fährst du mit Akkus, die du immer<br />
wieder aufladen kannst. Der umweltfreundliche<br />
Strom kommt<br />
aus der Steckdose – auch bei<br />
euch schon? Doch es gibt<br />
noch eine Gemeinsamkeit: Auch<br />
die erneuerbaren Stromerzeuger<br />
brauchen Akkus – also eine Technik,<br />
die es erlaubt, Strom zwischen-<br />
zuspeichern. Nimm als als Beispiel<br />
ein Haus mit Fotovoltaik-Modulen.<br />
Der am Tag erzeugte Strom muss sofort<br />
genutzt werden, denn die Stromerzeuger<br />
können ihn nicht speichern. In dieser Zeit ist jedoch<br />
der Strombedarf der meisten Haushalte gering.<br />
In der Regel steigt der Bedarf in den Abendstunden<br />
deutlich an, weil dann viele Leute zuhause Hause sind, Haushaltsgeräte,<br />
Fernseher, Warmwasser oder Heizung<br />
nutzen. Und wie sieht es nachts aus? Wo soll der<br />
Biogas-Atlas<br />
Es gibt schon viele,<br />
viele Biogasanlagen<br />
in Deutschland. Insgesamt<br />
sind es weit<br />
über 8000 installierte<br />
Anlagen jeder Größenordnung. Jede hat eine spannende<br />
Geschichte zu erzählen. Der Fachverband Biogas e.V. hat<br />
deshalb einen Biogas-Atlas ins Leben gerufen. Das ist eine<br />
Karte wie aus einem Schulatlas, den du kennst. Allerdings<br />
mit dem Unterschied, dass auf dieser Karte ausschließlich<br />
Biogasanlagen vermerkt sind. Zwar sind es nicht tausende<br />
Anlagen. Dafür steckt aber hinter jedem Punkt eine Biogasanlage<br />
mit einer interessanten Geschichte. Der Atlas zeigt<br />
damit auch, wie vielfältig die Herstellung und Nutzung von<br />
Biogas in Deutschland ist. Das solltest du dir unbedingt einmal<br />
anschauen, von Nord nach Süd, von Punkt zu Punkt<br />
wandern und staunen, was es über den jeweiligen Betrieb<br />
und seine Anlage alles zu berichten gibt:<br />
http://www.biogas.org/edcom/webfvb.nsf/id/DE-Karte<br />
Strom herkommen, wenn die<br />
Sonne nicht<br />
scheint? Und woher, wenn der Wind nicht weht? Oje,<br />
da braucht es also unbedingt Stromspeicher. Was für<br />
das einzelne Haus gilt, das ist auch ein Thema für das<br />
gesamte Stromnetz in Deutschland: Es werden in<br />
Zukunft dringend Stromspeicher gebraucht.<br />
Wie ein Leitungsnetz muss auch ein Netz<br />
an Speichern aufgebaut werden. Die<br />
Verbindung von Leitungen und<br />
Speichermedien ist vergleichbar<br />
mit dem Internet. Auch<br />
das funktioniert nur, weil es<br />
weltweit verteilt Standorte mit<br />
riesigen Datenspeichern gibt (sogenannte<br />
Server). Sie speichern<br />
Unmengen an Daten und sorgen<br />
für ihre ordnungsgemäße<br />
Weiterverteilung. Ein solches<br />
Speichernetzwerk wird auch für<br />
den Strom gebraucht, damit jederzeit<br />
und an jedem Ort eine ausreichende Versorgung<br />
besteht. Dabei spricht man von der Grundlast, die<br />
gebraucht wird, um Millionen Menschen im ganzen<br />
Land, in Unternehmen, Betrieben und Häusern ständig<br />
mit Strom zu versorgen.<br />
Abb. iStock<br />
Bist du eiN guter SpureNlESer?<br />
Würdest du es merken, wenn im Wald<br />
ein Wolf, Bär oder Luchs herumschleicht?<br />
Im Wald Spuren zu suchen und zu verfolgen, kann sehr spannend<br />
sein. Man erfährt dabei einiges über die Gewohnheiten verschiedener<br />
Tierarten. Wenn du Spuren lesen und deuten willst, musst du sie<br />
aber erst einmal auseinanderhalten können.<br />
Die Spuren von Luchs, Wolf und Bär kann man übrigens<br />
gut unterscheiden: Der Luchs kann seine Krallen einziehen.<br />
So bleiben sie messer scharf. In der Spur des Luchses<br />
sieht man daher meist keine Krallenabdrücke. Im Pfotenabdruck<br />
kannst du vier Zehen erkennen.<br />
Im Pfotenabdruck des Wolfes sind die Krallen immer sichtbar.<br />
Es sind wie beim Luchs vier Zehen zu erkennen.<br />
Die Spur des Bären hat fünf Zehenabdrücke. Die langen,<br />
starken Krallen sind im Pfotenabdruck gut<br />
sichtbar. Die Vorderpfote macht einen kurzen,<br />
breiten Abdruck. Der Abdruck der Hinterpfote ist<br />
länger als breit. Häufig ist im Abdruck der Hinterpfote<br />
die ganze Fußsohle sichtbar.<br />
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9
Aktuelles<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Im Bioabfall steckt noch mehr drin<br />
Auch die Biogasproduktion aus Abfällen steht vor neuen Herausforderungen. Der Schwerpunkt<br />
des 10. Biomasseforums des Witzenhausen-Instituts, das Ende Oktober in der<br />
Stadthalle im hessischen Bad Hersfeld stattfand, war die Weiterentwicklung der Erfassung<br />
des Bioabfalls und die Verwertung zu Biogas und Kompost. Maßnahmen zur Steigerung der<br />
Bioguterfassung sowie die Kompostvermarktung standen im Vordergrund. Aus der Praxis<br />
berichteten Betreiber über ihre unterschiedlichen Ansätze der Weiterentwicklung ihrer<br />
Anlagen zur Vergärung von Bioabfällen in Deutschland.<br />
Von Thomas Gaul<br />
Die neuen gesetzlichen<br />
Vorgaben, wie<br />
zum Beispiel das<br />
EEG <strong>2017</strong>, die<br />
Novellierung des<br />
Düngerechts und der TA Luft<br />
sowie erhöhte Anforderungen<br />
an Fremdstoffgehalte im Kompost,<br />
sind Herausforderungen<br />
auch für die Bioabfallwirtschaft.<br />
Eine hochwertige Verwertung des<br />
Bioabfalls geht nur mit der sogenannten<br />
Kaskadennutzung. Darunter ist die an erster Stelle<br />
stehende energetische Nutzung des Bioguts zur Biogaserzeugung<br />
zu verstehen und anschließend die stoffliche<br />
Verwendung des Gärprodukts zu marktfähigem<br />
Kompost und Erdenprodukten, die Ressourcen wie Torf<br />
einsparen helfen.<br />
Aus ökologischer und energetischer Sicht ist es sehr<br />
sinnvoll, Nahrungs- und Küchenabfälle privater Haushalte<br />
und Gewerbe über Biotonnen und ähnliche Systeme<br />
zu erfassen. Zu fragen ist, warum das trotz technischer<br />
und wirtschaftlicher Machbarkeit noch nicht<br />
flächendeckend geschieht. Schließlich ist das Ziel politisch<br />
gewünscht und gesetzlich vorgegeben.<br />
Obwohl es seit Anfang 2015 den klaren gesetzlichen<br />
Auftrag gibt, Nahrungs- und Küchenabfälle getrennt<br />
zu erfassen, kommen noch nicht alle öffentlichrechtlichen<br />
Entsorgungsträger diesem Auftrag des<br />
Kreislaufwirtschaftsgesetzes nach. Wie das Witzenhausen-Institut<br />
erfasst hat, haben 37 Millionen (Mio.)<br />
Bundesbürger Zugang zu einer Biotonne. Das heißt<br />
zugleich auch, dass 45 Mio. Deutsche ihren Bioabfall<br />
nach wie vor über die Restmülltonne entsorgen oder im<br />
eigenen Garten kompostieren.<br />
Nur 55 kg Biomüll pro Einwohner<br />
werden erfasst<br />
Projektmitarbeiter Dr. Michael<br />
Kern vom Witzenhausen-Institut<br />
kommt daher zu der zunächst widersprüchlich<br />
anmutenden Aussage,<br />
dass Bioabfall sowohl die<br />
größte getrennt erfasste als auch<br />
nicht erfasste Müllfraktion ist. „Da<br />
ist auf jeden Fall noch viel Luft nach<br />
oben“, formulierte er und verwies darauf,<br />
dass die Erfassungsmenge je Jahr und Einwohner<br />
bei nur 55 Kilogramm (kg) liegt. Werden nur die an<br />
die Biotonne angeschlossenen Einwohner betrachtet,<br />
liegt der Wert bei rund 120 kg. Insgesamt wurden im<br />
Jahr 2014 bundesweit 9,6 Mio. Tonnen Bioabfall erfasst.<br />
Nach Angaben des Fachverbandes Biogas e.V.<br />
gibt es in Deutschland derzeit 350 reine Abfallvergärungsanlagen,<br />
davon 90 Biogutvergärungsanlagen. Die<br />
genehmigte Menge beträgt 8,9 Mio. Tonnen im Jahr.<br />
Im Rahmen des Forschungsprojektes sind die Wissenschaftler<br />
mit einer umfangreichen Analysematrix den<br />
Entsorgungsgewohnheiten der Bürger in Stadt und<br />
Land nachgegangen. Die Zusammensetzung des Abfalls<br />
wurde auf der Grundlage von 25 öffentlich-rechtlichen<br />
Entsorgungsträgern ermittelt und in ein bundesweites<br />
Modell zur Ermittlung des Bioabfallpotenzials<br />
im Restmüll in den Landkreisen und kreisfreien Städten<br />
eingepflegt.<br />
Dabei stellten die Forscher mit 40 Prozent organischen<br />
Anteils erhebliche Mengen an Biogut im Restmüll fest.<br />
Überrascht zeigten sie sich, dass auch in städtischen<br />
Gebieten mit Mehrfamilienhäusern Gartenabfälle anfallen.<br />
Im ländlichen Raum ist die Kombination aus<br />
Biotonne und Eigenkompostierung weit verbreitet. Um<br />
Foto: www.agrarfoto.at<br />
Grafik: Fotolia_M. Schuppich<br />
10
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Aktuelles<br />
4 bis 8 Prozent ließe sich die Recyclingquote<br />
steigern, wenn die Bioabfälle zusätzlich erfasst<br />
würden, die derzeit noch auf privaten Grundstücken<br />
kompostiert werden, machte Dr. Andreas<br />
Jaron vom Bundesumweltministerium deutlich.<br />
Wie er weiter ausführte, wird auf EU-Ebene über<br />
Recyclingziele diskutiert.<br />
Bislang gilt das Ziel, 50 Prozent der Siedlungsabfälle<br />
ab dem Jahr 2020 zu recyceln. Dieses<br />
Ziel gilt auch weiterhin. Die Kommission schlägt<br />
vor, die Kalkulationsmethoden zur Bestimmung<br />
der Recyclingraten in den Mitgliedsländern zu<br />
verändern und zugleich die Ziele auf 60 Prozent<br />
in 2025 und 65 Prozent ab 2030 zu erhöhen.<br />
Auf jeden Fall ist nur durch eine gesteigerte Erfassung<br />
von Bioabfällen das Ziel zu erreichen.<br />
Das ist auch aus klimapolitischer Sicht geboten,<br />
liegen doch in der Abfallvergärung und einer anschließenden<br />
Kompostierung große Potenziale<br />
zur Einsparung von Treibhausgasen. Mit jeder<br />
Tonne verwertetem Biogut lassen sich bis zu<br />
180 kg CO 2<br />
-Äquivaltent einsparen sowie bis zu<br />
1,7 kg Phosphor (P 2<br />
O 5<br />
) recyceln.<br />
Küchenabfälle im Beutel sammeln<br />
Mit Blick auf den hohen Gasertrag sind viele<br />
Abfallvergärungsanlagen an Küchenabfällen<br />
interessiert. Um die Erfassung im Haushalt zu<br />
steigern, setzen mehrere öffentlich-rechtliche<br />
Entsorger auf den Einsatz sogenannter „BAW-<br />
Beutel“. Dabei handelt es sich um Material aus<br />
biologisch abbaubaren Werkstoffen. In der Biogasanlage<br />
soll das Material während der Dauer<br />
des Vergärungsprozesses vollständig abgebaut<br />
werden.<br />
Probleme treten nur bei den kurzen Rottezeiten<br />
bei ausschließlicher Vergärung auf. Für den<br />
Bürger hat der Beutel hygienische Vorteile bei<br />
der Sammlung in der Küche. Aber es ist nicht<br />
auszuschließen, dass durch Verwechseln doch<br />
der eine oder andere PE-Beutel in der Biotonne<br />
landet. Daher ist es sinnvoll, das Material nicht zu stark<br />
zu zerkleinern, um eine Abtrennung zu ermöglichen.<br />
Mit Unterstützung der Anlagenbetreiber von vier<br />
verschiedenen Biogut-Vergärungsanlagen mit nachgeschalteter<br />
Kompostierung wurde in einem Praxisversuch<br />
von April bis Oktober 2016 untersucht, wie<br />
sich das Stoffstrommanagement und die Aufbereitungs-<br />
und Vergärungstechnik auf das Abbauverhalten<br />
der BAW-Beutel auswirken. Um die breite Palette der<br />
unterschiedlichen Vergärungstechniken abzudecken,<br />
waren kontinuierliche und diskontinuierliche Trockenfermentationsanlagen<br />
sowie unterschiedliche Aufbereitungstechniken<br />
vertreten.<br />
Im Ergebnis war das Material nach 28 Tagen deutlich<br />
reduziert, nach weiteren 14 Tagen in der Nachrotte waren<br />
keine Bestandteile der Beutel mehr zu finden. „Die<br />
Bioguterfassung in Deutschland<br />
Stand 8/2016<br />
Beutel stoßen auf hohe Akzeptanz der Bürger“, stellte<br />
Thomas Turk von der IgLUX fest, die den Versuch begleitet<br />
hat. Viele Bürger wären nach seinen Angaben<br />
sogar bereit, für den Beutel zu zahlen. Gerade unter<br />
den großstädtischen Bedingungen kann mit den BAW-<br />
Beuteln die „Sammelbereitschaft“ der Bürger erhöht<br />
werden, ist Helmut Schmidt von der Abfallwirtschaft<br />
München (AWM) überzeugt. Er plädiert jedoch dafür,<br />
die Beutel zu Beginn des Behandlungsprozesses gemeinsam<br />
mit anderen Fremd- oder Störstoffen auszusortieren,<br />
zumal sie auch nicht zum Gasertrag in der<br />
Vergärung beitragen.<br />
Biogasanlagen umrüsten<br />
Über die Umrüstung einer NawaRo-Anlage in eine<br />
Bioabfall-Vergärungsanlage berichtete Markus Töpfer<br />
11
Aktuelles<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Störstoffe wie<br />
Plastikteile haben<br />
im Biomüll nichts<br />
verloren. Sie sind eine<br />
Herausforderung für<br />
Abtrenntechniken und<br />
verteuern die Weiterverwertung.<br />
vom Deponiepark Brandholz. Zum Betrieb der Anlage<br />
hatte sich eine Gruppe von 50 Landwirten zusammengeschlossen,<br />
die auf einer Fläche von 450 Hektar Mais<br />
und Getreide für Ganzpflanzensilage anbauten. Die Anlage<br />
besteht aus acht Vergärungsboxen, die jeweils 300<br />
Kubikmeter Substrat fassen. Nachdem zum 1. Januar<br />
2015 die Biotonne im Main-Taunus-Kreis und im Hochtaunuskreis<br />
eingeführt wurde, sollte die Biogasanlage<br />
Brandholz wesentlicher Bestandteil des Bioabfallkonzepts<br />
der beiden Landkreise werden.<br />
Um künftig alle Bioabfallmengen stofflich und energetisch<br />
zu verwerten, besteht ein Verbundkonzept mit der<br />
Biogasanlage Wicker, die 2008 in Betrieb ging und<br />
jährlich 65.000 Tonnen Bioabfall vergärt. Die Biogasanlage<br />
Brandholz wurde für eine Jahresdurchsatzmenge<br />
von 25.000 Tonnen genehmigt. Pro Tag sind das 70<br />
Tonnen, aus denen eine Biogasproduktion von 2,75<br />
Mio. Kubikmetern erwartet wird. Am Standort wird daraus<br />
in Gasmotoren Strom und Wärme produziert. Mit<br />
der Wärme aus dem Kühlkreislauf werden zunächst die<br />
Gebäude und die Fermenter beheizt und die Luft zur<br />
Aerobisierung vorgewärmt. Später ist ein Anschluss an<br />
das Fernwärmenetz vorgesehen. Die flüssigen Gärprodukte<br />
werden in den vorhandenen Gärproduktlagern<br />
zwischengespeichert und an die Landwirte abgegeben.<br />
Auch die Bioabfallbehandlungsanlage in Borgstedt<br />
im Landkreis Eckernförde (Schleswig-Holstein) steht<br />
zur Erweiterung an. Doch als Damoklesschwert sehen<br />
die Betreiber die Novellierung der Düngeverordnung<br />
an. Denn steigende Mengen zu vergärenden Bioabfalls<br />
ziehen auch steigende Mengen an Gärprodukten<br />
nach sich. Die Ausbringung auf landwirtschaftlichen<br />
Flächen könnte aber durch die neue Düngeverordnung<br />
begrenzt werden. Um diesen Engpass zu umgehen,<br />
wollen die Betreiber in Borgstedt zusammen mit einer<br />
Foto: www.landpixeld.de<br />
Privatfirma in die Kompostveredelung einsteigen. Das<br />
Ziel ist die Vermarktung hochwertiger Erdensubstrate<br />
aus zertifizierten Grün- und Biogutkomposten für den<br />
privaten und gewerblichen Bedarf.<br />
Fremdstoffe vermeiden<br />
Bei der Verwendung der Gärprodukte sind jedoch<br />
Fremdstoffe immer wieder ein Thema. Aus den Auswertungen<br />
der Bundesgütegemeinschaft Kompost<br />
(BGK) geht hervor, dass insbesondere Komposte aus<br />
Biogutvergärungsanlagen Schwierigkeiten haben, die<br />
Grenzwerte einzuhalten, die künftig noch weiter verschärft<br />
werden. So wird die Flächensumme der ausgelesenen<br />
Fremdstoffe als Indikator für den optischen<br />
Verunreinigungsgrad von 25 Quadratzentimetern pro<br />
Liter (cm 2 /l) Prüfsubstrat auf 15 cm 2 /l Prüfsubstrat abgesenkt,<br />
wobei eine Übergangsfrist bis 30. Juni 2018<br />
vorgesehen ist.<br />
Für die energetische Nutzung ist die Verunreinigung<br />
mit Fremdstoffen unproblematisch, nicht jedoch für<br />
die anschließende stoffliche Verwendung. Wenn an der<br />
Biogasanlage Biogut mit einem Fremdstoffanteil von<br />
5 Prozent und mehr angeliefert wird, bedeutet das,<br />
dass 99 Prozent der Fremdstoffe herausgereinigt werden<br />
müssen. Nur wenn das gelingt, kann ein Kompost<br />
erzeugt werden, der den Anforderungen der Gütesicherung<br />
genügt.<br />
Wie sich in der Praxis gezeigt hat, muss bereits bei der<br />
Aufbereitung des Materials angesetzt werden. In puncto<br />
Fremdstoffproblematik ist das Nassvergärungsverfahren<br />
im Vorteil, weil zum Schutz der Anlagentechnik<br />
bereits vor der Vergärung eine umfassende Substrataufbereitung<br />
erfolgt. Üblicherweise durchläuft das Material<br />
nach einer Zerkleinerung einen Pulper mit einer<br />
Rechenanlage zum Austrag von Leichtstoffen und einen<br />
Schwergutabscheider. Zusätzlich können weitere Separationstechniken<br />
zum Einsatz kommen.<br />
Für die in Bad Hersfeld zusammengekommenen Bioabfall-Experten<br />
steht die Frage im Zentrum ihrer Überlegungen,<br />
wie eine hochwertige stoffliche Umsetzung<br />
des Bioguts zu erreichen ist. Ziel ist ein sinnvolles<br />
Stoffstrommanagement, das hohe (aber nicht höchste)<br />
Biogaserträge mit einer nachgeschalteten Kompostierung<br />
verbindet. Allerdings bedarf es eines deutlichen<br />
Ausbaus der Öffentlichkeitsarbeit, um mit weiteren Anreizen<br />
und Kontrollen für eine getrennte Erfassung des<br />
Bioguts mit möglichst wenig Fremdstoffen zu sorgen.<br />
Autor<br />
Thomas Gaul<br />
Freier Journalist<br />
Im Wehrfeld 19a · 30989 Gehrden<br />
Mobil: 01 72/512 71 71<br />
E-Mail: gaul-gehrden@t-online.de<br />
12
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Aktuelles<br />
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13
Aktuelles<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Gasspeicher intelligent managen<br />
Für eine flexible Stromerzeugung müssen die Produktion, die Speicherung und der Verbrauch<br />
des Biogases in der Anlage vorausschauend aufeinander abgestimmt werden.<br />
Wissenschaftler und Praktiker tüfteln daher am optimalen Gasmanagement.<br />
Von Dipl.-Journ. Wolfgang Rudolph<br />
An dem Gasspeicher<br />
über dem Nachgärer<br />
(Mitte) der DBFZ-Forschungsbiogasanlage<br />
testete ein Wissenschaftlerteam<br />
die<br />
Messgenauigkeit von<br />
Füllstandsanzeigen.<br />
Ein störungsfreier Betrieb des Blockheizkraftwerks<br />
(BHKW) und immer ein gefüllter<br />
Gasspeicher. Auf diese beiden Aspekte<br />
konzentrieren sich nach wie vor die meisten<br />
Betreiber der rund 9.000 Biogasanlagen in<br />
Deutschland. Mit Blick auf das Bestreben, durch eine<br />
maximale Jahresstromproduktion die Amortisation zu<br />
sichern und letztlich Gewinn zu erzielen, durchaus<br />
nachvollziehbar.<br />
Doch die Biogasbranche hat den Anspruch, in der zukünftigen<br />
Energieversorgung als Baustein zum Ausgleich<br />
der fluktuierenden erneuerbaren Energiequellen<br />
zu fungieren. Um dieser Aufgabe insbesondere durch<br />
eine bedarfsgerechte Strombereitstellung gerecht zu<br />
werden, müssen die Biogasproduktion, der Gasverbrauch<br />
sowie die Füllstände der Rohbiogasspeicher an<br />
den Anlagenstandorten in einer neuen Qualität abgestimmt,<br />
überwacht und geregelt werden.<br />
Die richtige Gasmenge zur richtigen Zeit<br />
„Die Praxis zeigt allerdings, dass die für einen flexiblen<br />
Betrieb unabdingbare genaue Füllstandsmessung der<br />
Speicher in der täglichen Arbeit meist nur geringe Priorität<br />
hat. Für ein vorausschauendes Gasmanagement<br />
ist die eingesetzte Messtechnik zudem in aller Regel<br />
zu ungenau“, sagt Mathias Stur vom Deutschen Biomasseforschungszentrum<br />
(DBFZ) in Leipzig. Der Wissenschaftler<br />
leitet das Forschungsprojekt „MANBIO –<br />
Entwicklung von technischen Maßnahmen zur Verbesserung<br />
des Gasmanagements von Biogasanlagen“.<br />
Während des Biogas-Fachgesprächs am 23. November<br />
am DBFZ informierte er über erste Ergebnisse.<br />
Bei dem Verbundvorhaben in Kooperation mit der Awite<br />
Bioenergie GmbH, das vom BMWi im Rahmen des Förderprogramms<br />
„Energetische Biomassenutzung“ unterstützt<br />
wird, geht es zunächst darum, die technischen<br />
Voraussetzungen für die Speicherfüllstandsmessung zu<br />
verbessern. Dafür testet das Forscherteam gegenwärtig<br />
eine weiterentwickelte Seilzug-Messvorrichtung.<br />
In einem zweiten Schritt soll ein System zur intelligenten<br />
Kopplung der Gasspeicher mit der Gasproduktion<br />
und den Konversionsaggregaten entwickelt werden.<br />
Dazu gehört eine Füllstandssprognose für fünf bis<br />
sechs Tage auf der Grundlage von Wetter- und Betriebsdaten.<br />
„Wir wollen Anlagenbetreibern ein Instrument<br />
für den Flexbetrieb an die Hand geben, mit dem sie das<br />
Fütterungsmanagement so abstimmen können, dass<br />
auch bei kleinem Speichervolumen zu jedem Zeitpunkt<br />
die richtige Gasmenge bereitsteht, ohne den Speicher<br />
ständig an der Obergrenze fahren zu müssen“, fasst<br />
Stur das Projektziel zusammen.<br />
Berücksichtigung fänden dabei neben Angaben zum<br />
Gärprozess Kriterien wie Außentemperatur, Luftdruck<br />
oder auch Windgeschwindigkeit, die die Speicherkapazität<br />
stark beeinflussen. So hätten Versuche gezeigt,<br />
dass sich bei einem Temperaturanstieg um 30 Grad<br />
Celsius durch die Ausdehnung des Gases die nutzbare<br />
Kapazität von Speichern um bis zu 20 Prozent reduziert.<br />
Solche Bedingungen seien an einem Sommertag,<br />
wenn sich die Außenhülle stellenweise auf über 50<br />
Grad Celsius aufheizt, keineswegs selten.<br />
Nicht zuletzt ließen sich durch das geplante Gasmanagementsystem<br />
Gasverluste durch Auslösung der Überdrucksicherung<br />
vermeiden. „Nach Beobachtungen des<br />
DBFZ ist dies bei Biogasanlagen vermutlich häufiger der<br />
Fall, als man gemeinhin annimmt“, gibt der Experte zu<br />
bedenken.<br />
14
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Aktuelles<br />
Fotos: Carmen Rudolph<br />
HAFFMANS<br />
BIOGASAUFBEREITUNG<br />
Durch die Installation mehrerer Druckregelklappen lässt<br />
sich der Stützluftdruck in einem Doppelmembranspeicher<br />
schneller an die jeweiligen Bedingungen anpassen.<br />
In der Biogasbranche, so die Analyse des Projektteams, dominieren<br />
raumveränderliche Niederdruckspeicher, die in die Behälter<br />
integriert sind. Bei der Bauart setzt sich der pneumatisch vorgespannte<br />
Doppelmembranspeicher durch. Die innere flexible, aber<br />
nicht dehnbare Membran liegt bei leerem Speicher auf einem<br />
Haltesystem, während das Stützluftgebläse die Wetterschutzfolie<br />
stets in der vorgegebenen Kugelkalottenform hält.<br />
Große Abweichung bei Füllstandsmessung<br />
Gängig sind Volumenmessung per Seilzug oder Schlauchwaage,<br />
vereinzelt auch mittels Ultraschall. Beim Seilzugverfahren wird<br />
ein an der Behälterwand befestigtes Seil über die innere Gasspeichermembran<br />
nach außen geführt. An dessen Ende ist ein Gewicht<br />
befestigt, das seine vertikale Lage in einem durchsichtigen<br />
senkrechten Führungsrohr je nach Anhebung der Gasmembran<br />
verändert. Das hydrostatische Messverfahren verwendet dafür einen<br />
aufgelegten, mit Wasser gefüllten Schlauch. Aus der Druckveränderung<br />
der Wassersäule beim Heben und Senken der inneren<br />
Membran lässt sich der Füllstand ableiten. Beim Ultraschallmessverfahren<br />
registriert ein Ultraschallsensor die Ausformung der inneren<br />
Folie.<br />
Das Problem bei diesen Füllstandsmessungen ist, dass sich die<br />
Gasmembran bis zur Erreichung des vollen Nettospeichervolumens<br />
(ab Haltesystem, ohne den darunter liegenden Gasraum)<br />
sehr undefiniert ausformt. Dies kann auch durch die Einbeziehung<br />
mehrerer Messpunkte nicht gänzlich kompensiert werden. Interesse<br />
fand daher während der Diskussion beim Biogas-Fachgespräch<br />
der Hinweis auf eine in Italien praktizierte Methode, bei der ein<br />
leichter, von der Wetterschutzhaube ausgehender Federzug eine<br />
gleichmäßige Ausbildung der Membran bewirkt.<br />
Dass die Füllstandsmessungen mit Seilzug und Schlauchwaage<br />
ziemlich ungenau sind, konnte das Projektteam durch Versuche an<br />
der DBFZ-Forschungsbiogasanlage nachweisen. Dafür befüllten<br />
sie einen vollständig entleerten Speicher mit einem definierten Volumenstrom<br />
bis zum Auslösen des Überdruckventils. Ergebnis: Die<br />
Anzeige des hydrostatischen Druckmessverfahrens stand während<br />
der Befüllung noch auf Null, als der Speicher bereits 25 Prozent<br />
seines Nettovolumens enthielt. Beim Seilzug waren es sogar 36<br />
Prozent. Mit zunehmender Ausbildung der Kugelkalotte verbessert<br />
sich die Genauigkeit der Anzeige. Umgedreht meldeten beide<br />
Messverfahren dann jedoch verfrüht die vollständige Entleerung.<br />
Zum Teil war der Speicher zu diesem Zeitpunkt tatsächlich noch<br />
zu 30 Prozent befüllt.<br />
15<br />
CO 2<br />
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können das verflüssigte CO 2<br />
auch an einen<br />
externen Abnehmer verkaufen und so eine<br />
zusätzliche Einnahmequelle erschlieβen.<br />
Die Menge an Treibhausgasen, die in die<br />
Atmosphäre gelangen, geht gegen Null.<br />
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25./26. Januar <strong>2017</strong><br />
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Aktuelles<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Dr. Jürgen Kube, Head of Technology<br />
bei der Futurebiogas Ltd.: „Erst<br />
durch ein aktives Gasmanagement<br />
ist das Speichersystem wirklich<br />
komplett nutzbar.“<br />
Dreifach-Gebläse,<br />
Druckregelklappe sowie<br />
Füllstandsanzeige<br />
per Seilzug an der<br />
Behälterwand eines<br />
Doppelmembrangasspeichers<br />
von der<br />
Bauer Folien GmbH.<br />
Mathias Stur, DBFZ: „In der Praxis<br />
hat die für einen flexiblen Betrieb<br />
unabdingbare genaue Füllstandsmessung<br />
der Speicher nur geringe<br />
Priorität.“<br />
Gasmanagement über Drucksensoren<br />
Prof. Dr. Jürgen Wiese von der Hochschule Magdeburg-<br />
Stendal plädiert daher für die Füllstandsmessung mittels<br />
Drucksensoren. Diese seien mittlerweile preiswert<br />
und könnten in den verschiedenen Behältern des Systems<br />
leicht installiert werden. Zugleich eigneten sich<br />
die Gasdrucksensoren sehr gut für die Ansteuerung der<br />
BHKW-Motoren. „Mit solchen Sensoren<br />
kann außerdem in Doppelmembranspeichern<br />
der Luftdruck zwischen Gas- und<br />
Wetterschutzfolie gemessen werden“,<br />
schlägt der Wissenschaftler vor.<br />
Mithilfe der damit ermittelten Werte ließe<br />
sich die Leistung der Stützluftgebläse<br />
regeln, etwa um bei hoher Windlast<br />
die Standsicherheit der Folienüberdachung<br />
zu verbessern oder um bei einer<br />
ungünstigen Verteilung der Gasmengen<br />
in mehreren miteinander verbundenen<br />
Speichern den Ausgleich zu erleichtern.<br />
Wiese empfiehlt, in jeder Biogasanlage<br />
eine Wetterstation in das Automationskonzept<br />
einzubinden. So mancher Betreiber<br />
würde bereits jetzt bei Sturmgefahr<br />
die Leistung des BHKW drosseln,<br />
um durch einen höheren Gasdruck im<br />
Speicher die Gefahr zu reduzieren, dass<br />
die Folienabdeckung durch Windböen<br />
aufschwingt.<br />
Eine ständige Herausforderung sei das<br />
Detektieren von Gasleckagen. „Auch<br />
kleine Undichtheiten summieren sich<br />
hier schnell zu größeren Verlusten“,<br />
mahnt Wiese. Sinnvoll sei es zum Beispiel,<br />
die Abluft der Tragluftdächer mit<br />
Gaswarnsensoren zu überwachen, um<br />
Leckagen in der Gasmembran frühzeitig<br />
zu erkennen.<br />
Prof. Dr. Jürgen Wiese, Hochschule<br />
Magdeburg-Stendal: „Sowohl<br />
das Regeln der Gasspeicher als<br />
auch die Ansteuerung der BHKW-<br />
Motoren könnte über Drucksensoren<br />
erfolgen.“<br />
Gekoppelte Gasspeicher<br />
aktiv regeln<br />
Aus Herstellersicht misst Dr.<br />
Jürgen Kube insbesondere beim<br />
Regeln mehrerer gekoppelter<br />
Gasspeicher der Leistung und<br />
der Steuerbarkeit der Stützluftgebläse<br />
große Bedeutung bei.<br />
Der Biogasexperte ist seit September<br />
2016 Head of Technology<br />
bei der Futurebiogas Ltd. Das<br />
Unternehmen mit Sitz in Guildford<br />
bei London betreibt neun<br />
Biogasanlagen mit Leistungen<br />
zwischen 2 und 4 Megawatt.<br />
Der Druck, der sich in einem<br />
ungeregelten Doppelmembranspeicher<br />
einstellt, werde<br />
zunächst einmal durch die Leistung<br />
des Gebläses mit konstanter Drehzahl und durch<br />
die Einstellung der Druckregelklappe, meist durch<br />
Auflegen von Gewichten, bestimmt. „Der Druck ändert<br />
sich zwar im Prozess des Befüllens oder Entleerens, ist<br />
ansonsten jedoch unabhängig vom Füllstand“, konstatiert<br />
Kube. Mit leistungsstarken, frequenzgesteuerten<br />
Stützluftgebläsen sei jedoch ein aktives Gasmanagement<br />
möglich.<br />
Bedeutung habe dies insbesondere bei der Kopplung<br />
von Gasspeichern. Hier gelte: Zwischen den Behältern<br />
besteht aufgrund der Trägheit des Mediums beim Ausgleich<br />
stets eine Druckdifferenz. Die Druckdifferenz ist<br />
abschätzbar, aber im Betrieb nicht wirklich bekannt, da<br />
sie unter anderem von der Temperatur und damit der<br />
Dichte des Gases abhängt.<br />
Kube berichtete in seinem Vortrag beim Biogasfachgespräch<br />
von einem Fall, bei dem es dadurch zu Unter-<br />
und Überdruck in den verschiedenen Speichern der<br />
gleichen Anlage kam. Eine Lösung dieses Problems in<br />
größeren Anlagenkomplexen bestehe darin, in einem<br />
der Speicher den Druck festzulegen und den Füllstand<br />
in den anderen, über mehrere Gasleitungen untereinander<br />
verbundenen Behältern mittels Gebläsesteuerung<br />
anzupassen. „Erst durch solch ein aktives Gasmanagement<br />
ist das Gasspeichersystem wirklich komplett<br />
nutzbar“, so Kube.<br />
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16
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17
Biogas convention<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Die Chancen der Ausschreibung nutzen<br />
Was kommt auf die Biogasanlagenbetreiber künftig zu? Darüber informierte der Regensburger Rechtsanwalt<br />
Dr. Helmut Loibl in seinem Vortrag im großen Plenum auf der Biogas Convention in Hannover Mitte November.<br />
Von Thomas Gaul<br />
Die erste große Herausforderung<br />
ist die Ausschreibung“, sagte<br />
Dr. Helmut Loibl. Denn zunächst<br />
gelte es, den richtigen<br />
Zeitpunkt für die Teilnahme<br />
an der Ausschreibung zu finden. Für Bestandsanlagen<br />
komme es darauf an, nicht<br />
zu früh an der Ausschreibung teilzunehmen,<br />
weil so wertvolle EEG-Vergütung verschenkt<br />
werde.<br />
Eine Bestandsanlage sollte drei Jahre vor<br />
dem Ende des Vergütungszeitraums an<br />
der Ausschreibung teilnehmen. Endet<br />
die Vergütung beispielsweise am 31. Dezember<br />
2020, sollte der Betreiber bei der<br />
Ausschreibung <strong>2017</strong> teilnehmen. Weil nun<br />
aber der vorgesehene Höchstbeitrag von<br />
16,9 Cent für das Jahr <strong>2017</strong> gilt, kommt<br />
mancher Anlagenbetreiber auf die Idee,<br />
schon so früh an der Ausschreibung teilzunehmen,<br />
um sich die höhere Vergütung für<br />
zehn Jahre zu sichern. Denn die jährliche<br />
Degression bei der Ausschreibung beträgt 1<br />
Prozent, sodass aus den 16,9 Cent pro Kilowattstunde<br />
(ct/kWh) im Jahr 2023 15,9<br />
ct/kWh werden.<br />
Nach der Vorgabe des Gesetzes darf eine<br />
Bestandsanlage frühestens nach dem 13.<br />
und muss spätestens nach dem 36. Monat<br />
in das Ausschreibungsverfahren gewechselt<br />
sein. Dass sich der frühe Wechsel<br />
nicht lohnt, machte Loibl an einem Beispiel<br />
deutlich: Eine Biogasanlage mit einer<br />
installierten Leistung von 1 MW, die im<br />
Durchschnitt 500 kW fährt, erhält bis zum<br />
Ende ihrer EEG-Vergütung am 31. Dezember<br />
2024 eine durchschnittliche Vergütung<br />
von 18,0 ct/kWh.<br />
Wer zu früh bietet, verliert Geld<br />
Nimmt sie an der Ausschreibung erst 2021<br />
teil und wechselt dann 2024 in das neue<br />
18
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Biogas convention<br />
Fotos: Isabel Winarsch<br />
Das Modell mit der<br />
Biogasanlage hat auch<br />
die kleinen Besucher<br />
fasziniert.<br />
Verfahren, erhält sie bei einem Maximalgebot<br />
von 16,23 ct/kWh eine jährliche<br />
Vergütung von 745.000 Euro. Nimmt sie<br />
bereits in <strong>2017</strong> an der ersten Ausschreibungsrunde<br />
teil, erhält sie zwar das höhere<br />
Maximalgebot von 16,9 ct/kWh. Durch den<br />
Wechsel in 2020 entgeht ihr aber die höhere<br />
restliche EEG-Vergütung, sodass sich<br />
die jährliche Vergütung auf 733.000 Euro<br />
reduziert.<br />
Und nicht nur das: Bestandsanlagen müssen<br />
zugleich mit der Umstellung auf das<br />
neue System den Maisdeckel einhalten.<br />
Dieser beträgt bei einem Zuschlag in <strong>2017</strong><br />
und 2018 zunächst 50 Prozent und sinkt<br />
in den Folgejahren bis 2021 und 2022<br />
auf 44 Masseprozent vom Substratinput.<br />
Doch früher zu wechseln, um mehr Mais<br />
einzusetzen, rechnet sich Loibl zufolge<br />
auch meist nicht. Eine andere Möglichkeit<br />
wäre, etwa die Leistung zu reduzieren, da<br />
dann der Maisdeckel kein Hindernis mehr<br />
darstellt.<br />
Hindernisse anderer Art bietet jedoch das<br />
Ausschreibungsverfahren selbst: Hier sind<br />
die Erfahrungen mit den bisherigen Ausschreibungen<br />
im PV-Bereich dramatisch.<br />
Ein formal gültiges Angebot abzugeben,<br />
erweist sich offensichtlich als große Hürde.<br />
So wird etwa die Vorlage falsch ausgefüllt,<br />
der Bürgschaftsbetrag auf das falsche<br />
Konto überwiesen oder das Gebot zu spät<br />
abgesendet. Solche Form- und Flüchtigkeitsfehler<br />
müssten unbedingt vermieden<br />
werden, mahnte Loibl: „Wenn Sie die<br />
Ausschreibung machen, dann müssen sie<br />
das richtig machen. Sie haben nur einen<br />
Schuss, und der muss sitzen!“ Denn wer<br />
wegen eines Formfehlers ausscheidet,<br />
kann an der Ausschreibungsrunde nicht<br />
mehr teilnehmen.<br />
Konsequenzen beachten<br />
Der Rechtsanwalt wies darauf hin, auch<br />
die Folgeprobleme zu bedenken. So muss<br />
eine Biogasanlage ab erhaltenem Zuschlag<br />
nicht mehr die Voraussetzungen für Gülleund<br />
NawaRo-Bonus einhalten. Es reicht<br />
aus, wenn das Substrat den Vorgaben der<br />
Biomasse-Verordnung entspricht. Zum<br />
Problem wird das bei Anlagen mit Satelliten-BHKW.<br />
Denn wer dafür weiterhin die<br />
Boni erhalten möchte, muss dafür Sorge<br />
tragen, dass die Gesamtanlage die Voraussetzungen<br />
erfüllt.<br />
Auch bei der Eigenstromnutzung ändert<br />
sich dann etwas. Bisher entfiel bei der gewünschten<br />
Eigenstromnutzung die EEG-<br />
Umlage oder sie galt nur reduziert. Ab der<br />
Ausschreibung darf kein Eigenstrom mehr<br />
außerhalb der Anlage verbraucht werden,<br />
jedenfalls wenn Stromproduzent und<br />
Stromverbraucher ein und dieselbe Person<br />
sind. An Dritte ist eine Stromabgabe jedoch<br />
immer zulässig, beispielsweise wenn<br />
sich das Wohnhaus des Betriebsleiters in<br />
anderem Besitz befindet. Der Stromverbraucher<br />
muss dann aber die volle EEG-<br />
Umlage zahlen. Wichtig ist es auch, für<br />
die Anlage Zusatzerlöse zu finden. Dazu<br />
gehört der Flexibilitätszuschlag in Höhe<br />
von 40 Euro pro kW installierter Leistung<br />
im Kalenderjahr. Mit dem Flex-Zuschlag<br />
lässt sich ein wirtschaftlicher Anlagenbetrieb<br />
realisieren, konstatierte Helmut<br />
Loibl. Als Beispiel wählte er eine Anlage<br />
mit 500 kW, was vielen niedersächsischen<br />
Anlagen entspricht. Die im Jahr 2000 in<br />
Betrieb genommene Anlage wird durch<br />
Überbauung auf 2.500 kW gesteigert.<br />
Bei einem Einsatz von 65 Prozent Mais<br />
sowie Gülle erhält die Anlage eine durchschnittliche<br />
Vergütung von 20 ct/kWh.<br />
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19
Biogas convention<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Rechtsanwalt Dr. Helmut<br />
Loibl referierte ausführlich<br />
über die Ausschreibungssystematik<br />
des EEG<br />
<strong>2017</strong>. Er riet Anlagenbetreibern,<br />
genau zu<br />
schauen, wie viele Jahre<br />
EEG-Vergütung noch<br />
möglich sind und davon<br />
abhängig die Teilnahme<br />
an einer Ausschreibungsrunde<br />
zu<br />
terminieren. Es geht<br />
dabei um viel Geld.<br />
Nimmt sie mit 400 kW an der Ausschreibung teil und<br />
erhält für 16,9 ct/kWh den Zuschlag, resultiert daraus<br />
ein Erlös von 592.176 Euro. Zusammen mit dem Flex-<br />
Zuschlag in Höhe von 100.000 Euro ergibt das eine<br />
durchschnittliche Vergütung von 19,75 ct/kWh.<br />
Ein wichtiger Erlös kommt auch aus dem Verkauf der<br />
Wärme. Hier gibt es bei vielen Anlagen noch Potenzial.<br />
Dabei geht es nicht darum, überhaupt Wärme abzugeben,<br />
so Loibl: „Wer Wärme an Dritte abgibt, muss<br />
einen angemessenen Wärmepreis dafür fordern!“ Die<br />
Beispiel-Anlage könnte durch den Wärmeverkauf ihre<br />
Einnahmen steigern: Werden die zusätzlichen Einnahmen<br />
aus dem Wärmeverkauf (250 kW à 5 ct/kWh) auf<br />
den Stromerlös angerechnet, steigt dieser auf 22,87<br />
ct/kWh, also fast auf die „alte“ Vergütung. Spätestens<br />
bei der Teilnahme an der Ausschreibung sollten Anlagenbetreiber<br />
einen marktgerechten Preis für die Wärme<br />
erlösen, machte Loibl deutlich.<br />
Anlagen gesetzeskonform betreiben<br />
Was es auf jeden Fall zu vermeiden gilt, ist ein illegaler<br />
Anlagenbetrieb. Denn die Konsequenzen sind gravierend,<br />
warnte der Rechtsanwalt. Zwar gibt es in der Ausschreibung<br />
nicht mehr die starren Vorgaben der Boni,<br />
aber alle Einsatzstoffe müssen genehmigt sein. Und bei<br />
Abfällen gelten die Auflagen der Bioabfall-Verordnung,<br />
auch müssen Auflagen bezüglich der Hygienisierung<br />
beachtet werden. Der illegale Anlagenbetrieb stellt<br />
eine Straftat, keine Ordnungswidrigkeit dar. Die Einnahmen<br />
aus dem illegalen Betrieb werden regelmäßig<br />
abgeschöpft. Und mit einer Vorstrafe gilt der Betreiber<br />
als „unzuverlässig“. Das heißt, Waffen-/Jagdschein<br />
sind dann weg!<br />
Loibl sieht den Weg zum „Gläsernen Anlagenbetreiber“<br />
vorgezeichnet. Das EEG verpflichtete die Netzbetreiber,<br />
im Internet Angaben zu machen über den Standort<br />
der Anlage, die eingespeisten Kilowattstunden pro<br />
Jahr, die installierte Leistung und die beanspruchten<br />
Boni. Weitergehende Informationen, etwa über die<br />
Flexibilisierung, sind heute über das Anlagenregister<br />
abzurufen. Das künftige Marktstammdatenregister ermöglicht<br />
einen noch einfacheren und umfassenderen<br />
Einblick in den Anlagenbetrieb.<br />
Damit hat jeder Anlagenbetreiber die Aufgabe, die<br />
Daten abzugleichen und aufzupassen, dass insbesondere<br />
installierte und genehmigte Leistung sowie die<br />
zulässige Einspeiseleistung zusammenpassen. Weitere<br />
Auflagen aus der Störfallverordnung, dem Wasser- und<br />
Düngerecht kommen auf die Betreiber zu. Sie müssen<br />
sich ständig mit den sich unablässig ändernden gesetzlichen<br />
Vorschriften befassen, rät Helmut Loibl.<br />
Ohne Biogas droht die Deckungslücke<br />
Martin Dotzauer vom Deutschen Biomasse-Forschungszentrum<br />
(DBFZ) in Leipzig referierte in seinem Vortrag<br />
auf der BiogasConvention über eine Kurzstudie, die das<br />
DBFZ jüngst erarbeitet hat. Darin wird untersucht, wie<br />
sich die Biomasseverstromung unter Fortschreibung<br />
der aktuellen Rahmenbedingungen entwickeln würde.<br />
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Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Biogas convention<br />
Über das EEG wurde abgesehen von Güllekleinanlagen<br />
kein nennenswerter Zubau an Bioenergieanlagen angereizt.<br />
Bei dem geringen Zubau würde die Gesamtkapazität<br />
der Anlagen bis 2035 schrittweise verringert.<br />
Dadurch würde sich auf jeden Fall eine Deckungslücke<br />
ergeben, die durch andere Erneuerbare Energien aufgefüllt<br />
werden müsste. Dabei geht es nicht allein um die<br />
reine Strommenge, die wegfallen würde. Denn Biogas<br />
übernimmt immer mehr Systemdienstleistungen für<br />
die Stabilität des Stromnetzes. Nach Dotzauers Angaben<br />
würden in dem Szenario 500 MW präqualifizierter<br />
Regelleistung aus Bioenergieanlagen wegfallen, deren<br />
Ausweitung auf 1.700 MW geplant sei.<br />
Hinzu kommen die durch Bioenergieanlagen bereitgestellten<br />
Wärmemengen, immerhin 18 Prozent der Erneuerbaren<br />
Wärme. Auswirkungen hätte das auch auf<br />
die Land- und Forstwirtschaft. So sind viele Landwirte<br />
selbst als Betreiber aktiv, aber auch die von der Landwirtschaft<br />
bereitgestellten Stoffströme müssten eine<br />
andere Nutzung finden. Reststoffe wie Stroh und Landschaftspflegematerial<br />
mit einem hohen Treib hausgas-<br />
Minderungspotenzial blieben von einer Nutzung ausgeschlossen.<br />
Mit dem Wegfall der meisten EEG-Anlagen wäre sogar<br />
mit steigenden Methan- und Geruchsemissionen zu<br />
rechnen, da Gülle und Mist wieder konventionell gelagert<br />
würden. Auch die gesamtwirtschaftlichen Folgen<br />
wären immens, da die Wertschöpfung alleine für die<br />
Stromproduktion aus Biomasse für 4,5 Milliarden Euro<br />
steht. Gefragt seien daher Geschäftsmodelle für den<br />
Weiterbetrieb von Bestandsanlagen, die eine Vermarktung<br />
von Strom und Wärme außerhalb der bisherigen<br />
Förderung möglich machen. Allerdings sind solche<br />
Betriebsstrategien über die bestehende Fördersystematik<br />
hinaus nicht so ohne weiteres umsetzbar, sagte<br />
Dotzauer.<br />
Fazit: Neben einigen Risiken rund um die Ausschreibung<br />
bietet das EEG <strong>2017</strong> Chancen für Anlagenbetreiber:<br />
ffAls einzige Erneuerbare Energie erhalten<br />
Biogasanlagen durch die Ausschreibung eine<br />
Vergütung über weitere 10 Jahre.<br />
ffNeben dem Gebotspreis gibt es einen<br />
Flex-Zuschlag.<br />
ffDie strengen Vorgaben des EEG entfallen,<br />
sofern der Einsatzstoff der Biomasse-Verordnung<br />
entspricht und doppelt überbaut wird.<br />
ffAuch die bisherige Höchstbemessungsleistung<br />
entfällt.<br />
ffBis zur Teilnahme an der Ausschreibung<br />
können auch noch Boni aktiviert werden, die<br />
bislang noch nicht genutzt werden.<br />
Autor<br />
Thomas Gaul<br />
Freier Journalist<br />
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Mobil: 01 72/512 71 71<br />
E-Mail: gaul-gehrden@t-online.de<br />
Laut Martin Dotzauer vom DBFZ würden<br />
beim schrittweisen Abbau der Biogas-<br />
Gesamtkapazität bis 2035 etwa 500<br />
MW präqualifizierter Regelleistung aus<br />
Bioenergieanlagen wegfallen, deren<br />
Ausweitung auf 1.700 MW geplant sei.<br />
21
Biogas convention<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Anlagenzertifikat: Erfahrungen<br />
aus der Praxis<br />
Im Panel 1.1 ging es unter anderem darum, wann ein Anlagenzertifikat vorliegen muss und<br />
was es damit auf sich hat. Aber auch das neue Messstellen-Betriebsgesetz wurde behandelt.<br />
Von Thomas Gaul<br />
Foto: Isabel Winarsch<br />
Alexander Krautz vom<br />
Direktvermarkter Next<br />
Kraftwerke informierte<br />
über das neue Messstellen-Betriebsgesetz.<br />
Im Panel „Technik“ referierte Joachim Kohrt von der<br />
8.2 Consulting AG über seine Erfahrungen mit der<br />
Anlagenzertifizierung. Hintergrund ist, dass sich<br />
auch EEG-Anlagen im Stromnetz wie Kraftwerke<br />
verhalten sollen. Dazu tragen sie unter anderem<br />
mit Systemdienstleistungen bei. Die Frequenzhaltung<br />
ist davon auch berührt: „Wenn die Erzeugung und der<br />
Verbrauch von Strom in Europa in Balance sind, haben<br />
wir strikt 50 Hertz im Netz“, erläuterte der Diplom-<br />
Ingenieur.<br />
Da Erzeugung und Verbrauch aber vor allem durch<br />
die Zunahme der Einspeisung aus fluktuierenden<br />
Energien aus der Balance gerät, wird der Beitrag der<br />
Biogasanlagen für ein stabiles Stromnetz<br />
wichtiger. Weitere Aufgaben sind die<br />
Spannungshaltung, aber auch das<br />
Management von Netzfehlern.<br />
Gemäß der BDEW-Mittelspannungsrichtlinie<br />
von 2008<br />
werden bei Netzfehlern die<br />
Anlagen nicht mehr wie<br />
früher vom Netz getrennt,<br />
sondern stützen das Netz<br />
wie ein Kraftwerk.<br />
Kam es in der Vergangenheit<br />
bei einem Über- oder Unterschreiten<br />
der Netzfrequenz zu<br />
einer Trennung vom Netz, regelt<br />
jetzt die Systemstabilitätsverordnung<br />
den Betrieb in einem Band von 47,5 Hz bis<br />
50,2 Hz. Bei diesem Wert wird das BHKW abgeregelt.<br />
Zur Spannungshaltung trägt die Blindleistung bei, die<br />
vom Synchrongenerator des BHKW erzeugt wird. „Damit<br />
kann das BHKW die Spannung beeinflussen“, verdeutlichte<br />
Kohrt. Durch das Einspeisen von Blindleistung<br />
kann so die Netzspannung gestützt werden, wenn es<br />
durch einen Netzfehler zu einem Spannungseinbruch<br />
kommt. Bei Anlagen ab 2010 kann Blindleistung abgefordert<br />
werden.<br />
Inbetriebnahme kann verweigert werden<br />
Noch immer gibt es in der Praxis die Frage, wann ein<br />
Einheiten- bzw. Anlagenzertifikat benötigt wird. Seit<br />
dem 1. Januar 2015 muss ein Anlagenzertifikat zur<br />
Inbetriebnahme vorliegen, wenn ein BHKW mit einer<br />
Anschlussleistung von 1 Megavoltampere an einem Anschlusspunkt<br />
oder an einer Anschlussleitung von mehr<br />
als 2 Kilometern Länge angeschlossen wird. Liegt das<br />
Zertifikat nicht vor, kann die Inbetriebnahme verweigert<br />
werden. Das Zertifikat ist auch vorzulegen, wenn es beispielsweise<br />
durch Repowering-Maßnahmen zu wesentlichen<br />
Änderungen an einer Bestandsanlage kommt.<br />
Wird ein vorhandenes BHKW erweitert, ist für die gesamte<br />
Anlage ein Anlagenzertifikat zu erstellen. Bei<br />
Bestandsunterlagen erweisen sich oft fehlende Planungsunterlagen<br />
als Hindernis beim Erstellen eines<br />
Zertifikats. „Oft ist die Anlagenregelung auch nicht<br />
hinreichend dokumentiert“, wusste Kohrt zu berichten.<br />
Einige Netzbetreiber fordern die Regelung am Netzanschlusspunkt.<br />
Hierfür ist eine Signalleitung erforderlich,<br />
die oft nicht nachträglich verlegt werden kann.<br />
Zu einer Herausforderung wird auch die Bearbeitungszeit<br />
für das Erstellen und die Genehmigung der Dokumente<br />
sowie die Abstimmung mit dem Netzbetreiber.<br />
Hier ist nach Kohrts Erfahrungen mit Vorlaufzeiten von<br />
zwei Wochen bis zwei Monaten zu rechnen. Bei einer<br />
abschließenden Konformitätsprüfung nach Inbetriebnahme<br />
wird vor Ort überprüft, ob die errichtete Anlage<br />
mit der Planung übereinstimmt.<br />
Smart Meter vor dem Roll-Out<br />
Am 1. Januar <strong>2017</strong> tritt das neue Messstellen-Betriebsgesetz<br />
in Kraft, dessen Regelungen alle Zähler<br />
betreffen – also sowohl die Erzeugungs- als auch die<br />
Verbrauchsseite. Mit diesen auch als Smart Meter bekannten<br />
Geräten ist das Messen und Steuern mit einem<br />
Gerät möglich – zumindest in der zeitlichen Perspektive,<br />
denn „EEG-konforme“ Geräte sind noch gar nicht<br />
auf dem Markt verfügbar, informierte Alexander Krautz<br />
von Next Kraftwerke.<br />
Bestehende Steuerungstechniken, wie die diversen<br />
„Boxen“ der Direktvermarkter, bleiben daher für eine<br />
Übergangszeit bestehen. Bei der EEG-konformen Steuerung<br />
handele es sich um eine Zusatzdienstleistung, die<br />
möglicherweise auch zusätzlich zu vergüten ist. Bei den<br />
Messstellen-Dienstleistern soll es einen Wettbewerb geben,<br />
allerdings könne es beim Zählertausch zu einem<br />
Konflikt mit den Direktvermarktern kommen.<br />
22
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Biogas convention<br />
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23
Biogas convention<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Mit Sicherheit zu unfallfreien<br />
Biogasanlagen<br />
Auch das Thema Anlagensicherheit wurde auf der Biogas Convention thematisiert.<br />
Panel 1.3 widmete sich dem komplexen Bereich. Fest steht: Auf Biogasanlagen<br />
geschehen weniger Unfälle als in landwirtschaftlichen Betrieben.<br />
Von Thomas Gaul<br />
Fotos: Isabel Winarsch<br />
Ludger Kock, Technischer<br />
Gutachter für den<br />
Bereich Biogas bei der<br />
Sozialversicherung für<br />
Landwirtschaft, Forsten<br />
und Gartenbau (SVLFG)<br />
berichtete, dass ist<br />
im Grunde genommen<br />
wenig „biogasspezifische“<br />
Unfälle<br />
festzustellen sind.<br />
Besonders unfallträchtig<br />
sei der Umgang mit<br />
Fahrzeugen.<br />
Ludger Kock, Technischer Aufsichtsbeamter<br />
für den Bereich Biogas bei der Sozialversicherung<br />
für Landwirtschaft, Forsten und Gartenbau<br />
(SVLFG) ging zunächst auf das aktuelle<br />
Unfallgeschehen ein. Hier zeichnet sich<br />
die Biogasbranche im negativen Sinn gar nicht einmal<br />
durch ein erhöhtes Unfallgeschehen aus. Werden die<br />
bei der SVLFG gemeldeten Unfälle auf die installierte<br />
Leistung der Biogasanlagen bezogen, bleiben die Unfallzahlen<br />
je 100 Megawatt in den vergangenen Jahren<br />
relativ konstant. Auf 100 Anlagen bezogen, werden im<br />
Durchschnitt der Jahre 4,6 Unfälle gemeldet.<br />
Als besonders unfallträchtig erweist sich der Umgang<br />
mit Fahrzeugen. Schwere oder gar tödliche<br />
Unfälle sind zu verzeichnen, wenn<br />
Fahrer aus ihren Traktoren oder<br />
Ladefahrzeugen fallen und<br />
dann überrollt werden. Auch<br />
das Umstürzen von Traktoren<br />
beim Festwalzen<br />
auf dem Silo führt zu<br />
schweren Verletzungen.<br />
Betrachtet man die anderen<br />
Unfallursachen,<br />
so ist im Grunde genommen<br />
wenig „Biogas-Spezifisches“<br />
festzustellen.<br />
Denn Stürze auf glatten Hofflächen<br />
können sich auf jedem<br />
landwirtschaftlichen Betrieb ereignen.<br />
Und bei Leitern und Gerüsten<br />
ist generell mehr Vorsicht angeraten. Zu tödlichen<br />
Unfällen kam es in 2015, indem Personen von Silage<br />
verschüttet wurden oder in die Vorgrube gestürzt und<br />
dort erstickt sind.<br />
Neben Fehlverhalten ist festzustellen, dass auch die<br />
Regeln zu wenig beachtet werden, so Kock. Zu den bestehenden<br />
Anforderungen gehört die Gefahrstoffverordnung,<br />
die das Durchführen einer Gefahrenbeurteilung<br />
vorschreibt. Dabei sind nicht nur die eigenen Beschäftigten<br />
zu unterweisen, sondern auch die auf der Anlage<br />
Beschäftigten von Fremdfirmen. Letztlich ist im Unfallgeschehen<br />
der Mensch der Schwachpunkt, den es<br />
durch präventive Maßnahmen zu schützen gelte. Dazu<br />
gehören konstruktive Veränderungen auf der Anlage<br />
ebenso wie wiederkehrende Prüfungen und Schulungen<br />
nach TRGS 529. In der TRGS 529 werden die nach dem<br />
Stand der Technik zur Verfügung stehenden sicherheitstechnischen,<br />
organisatorischen und personenbezogenen<br />
Schutzmaßnahmen zusammengefasst. Das Regelwerk<br />
gilt für alle Tätigkeiten bei der Herstellung von Biogas<br />
und dem Betrieb von Biogasanlagen. Der Geltungsbereich<br />
umfasst alle Anlagenteile ab der Anlieferung von<br />
Substraten und Zusatz- und Hilfsstoffen.<br />
Was kommt mit der<br />
Biogasanlagenverordnung?<br />
Einen Ausblick auf die Biogasanlagenverordnung, die<br />
bislang nur als Referentenentwurf vorliegt, gab in Hannover<br />
Thomas Hackbusch von der Landesanstalt für<br />
Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg.<br />
Seinen Angaben zufolge zeigten sich bei Sachverständigenprüfungen<br />
über mehrere Jahre zum Teil<br />
erhebliche Mängel. Die Übertragbarkeit ihrer Erkenntnisse<br />
sollte im Licht der vorhandenen Vorschriften und<br />
Regelungen sorgsam geprüft werden, so Hackbusch.<br />
Dazu gibt es einen eigenen Ausschuss bei der Kommission<br />
für Anlagensicherheit (KAS). Dabei handelt es sich<br />
um ein Gremium, das die Bundesregierung in Fragen<br />
der Anlagensicherheit berät und darüber hinaus sicherheitstechnische<br />
Regeln erarbeitet. Auf Grundlage der<br />
bisherigen Arbeiten wird nun eine „TRAS Biogasanlagen“<br />
erarbeitet.<br />
In dieser gemeinsamen Vorschrift sollen die sicherheitstechnischen<br />
Anforderungen zusammengefasst<br />
werden, um einen möglichst störungsfreien Betrieb<br />
der gesamten Anlage zu gewährleisten. Schwerpunkte<br />
sollen insbesondere das Verhindern von Bränden und<br />
Explosionen, aber auch das Vermeiden von Stofffreisetzungen<br />
sein, die eine Gefahr für die menschliche<br />
Gesundheit oder für Böden und Gewässer darstellen.<br />
Fachverband arbeitet an Sicherheitskultur<br />
Die Unfälle als auch die Ergebnisse der Prüfungen<br />
zeigen, dass Handlungsbedarf besteht. Durch die diversen,<br />
vom jeweiligen EEG vorgegebenen Zeitfristen<br />
24
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Biogas convention<br />
Manuel Maciejczyk,<br />
Geschäftsführer des<br />
Fachverbandes Biogas<br />
e.V., berichtete in<br />
seinem Vortrag unter<br />
anderem über das<br />
neue Projekt des<br />
sogenannten<br />
„Sicherheitsfachberaters“,<br />
der die<br />
Betreiber künftig<br />
unterstützen soll.<br />
AUF in<br />
die Zukunft mit der<br />
richtigen Technik<br />
für jedes<br />
Substrat!<br />
ist die Biogasbranche<br />
dynamisch gewachsen.<br />
Qualität und<br />
Sicherheit standen dabei<br />
nicht an erster Stelle, wie Manuel<br />
Maciejczyk, Geschäftsführer des Fachverbandes Biogas<br />
e.V., einräumte. Zudem ist die Sicherheitskultur in der Branche<br />
eher an den Standards der Landwirtschaft als an denen der<br />
Industrie orientiert. Betreiber sehen sich einer unübersichtlichen<br />
Situation mit 400 Gesetzen, Verordnungen und Regelwerken<br />
konfrontiert.<br />
Und zu dem bereits umfangreichen Regelwerk kommen noch<br />
neue Verordnungen hinzu. Sinnvoll wäre sicher die Zusammenführung<br />
in einem Regelwerk, machte Maciejczyk deutlich.<br />
Ohne wirkliche Abstimmung befassen sich vier Ministerien mit<br />
der Sicherheit auf Biogasanlagen. Eine Koordination der Aktivitäten<br />
beim Bund und auf der Ebene der Länder fehle. Die<br />
grundlegende Forderung lautet daher, das vorhandene Regelwerk<br />
besser zu vollziehen, statt die Probleme mit noch mehr<br />
Papier lösen zu wollen. Dabei drohe die Gefahr der Überregulierung.<br />
Maciejczyk legte die umfangreichen Lösungsansätze dar, die<br />
der Fachverband Biogas e.V. in puncto Sicherheit auf Biogasanlagen<br />
erarbeitet hat. Dazu gehören die eigenen technischen<br />
Standards und Normen, die gemeinsam mit DVGW und DWA<br />
entwickelt werden. Der Schulungsverbund Biogas zur Qualifizierung<br />
der Branchenakteure ist seit 2013 aktiv. Daneben<br />
werden Sicherheitsaspekte auch immer wieder auf Tagungen<br />
und im Biogas Journal thematisiert. Mit Schäden, Problemen<br />
und Unfällen soll in der Branche und im Verband offen umgegangen<br />
werden.<br />
Dokumentationen müssen stets aktuell gehalten werden, und<br />
die Verantwortlichkeiten auf der Anlage sind zu klären. Das gilt<br />
auch für das Unterweisen von Mitarbeitern von Fachfirmen,<br />
die Arbeiten auf der Anlage ausführen. Wichtig ist auch, sich<br />
auf den eventuellen Notfall mit dem Erstellen von Plänen und<br />
der Absprache mit der örtlichen Feuerwehr vorzubereiten. Bei<br />
der Umsetzung der Anforderungen helfen diverse Arbeitshilfen<br />
des Fachverbandes Biogas e.V., denen weitere folgen sollen.<br />
Zu den neuen Projekten des Fachverbandes gehört der Sicherheitsfachberater.<br />
Dabei ist an kompetente Personen aus der<br />
Branche gedacht, die Betreiber bei den Dokumentations- und<br />
Prüfpflichten helfen. In Abstimmung mit den Behörden erfolgt<br />
die Qualifizierung und Schulung „befähigter Personen“ auf<br />
Biogasanlagen.<br />
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25<br />
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Biogas convention<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Rentablen Anlagenbetrieb und<br />
Standortpotenziale diskutiert<br />
Im Workshop 5 ging es unter anderem um die Herausforderungen,<br />
Chancen und Risiken des künftigen Biogasanlagenbetriebs. Wobei das<br />
EEG <strong>2017</strong> die entscheidende Richtung vorgibt. In Baden-Württemberg<br />
können neuerdings intensive Standortanalysen vorgenommen werden.<br />
Der Fachverband hat kalkuliert, wie Kosten gesenkt und Erlöse besser<br />
ausgeschöpft werden können.<br />
Von Thomas Gaul<br />
Biogas quo vadis? – diese rhetorische<br />
Frage stellte Dr. Ludger<br />
Eltrop vom Biomasse-Info-Zentrum<br />
der Universität Stuttgart.<br />
Es gebe ambitionierte energie-<br />
und klimapolitische Ziele zur Reduzierung<br />
der Treibhausgas-Emissionen und<br />
zum Ausbau Erneuerbarer Energien. Die<br />
Ausbaupfade für den Elektrizitätssektor<br />
zeigten künftig hohe Anteile dargebotsabhängiger<br />
Erneuerbarer Energien. Die Bereitstellung<br />
von Grundlast durch Biomasseanlagen<br />
werde künftig weniger benötigt.<br />
Um die Lücke zwischen Erzeugung und<br />
Nachfrage zu füllen, gebe es verschiedene<br />
Flexibilitätsoptionen. Die flexible Fahrweise<br />
von Biogasanlagen gehöre dazu.<br />
Um die Ausbaupotenziale von Biogas modellieren<br />
zu können, wurden beispielhaft<br />
in Baden-Württemberg alle Biogasanlagen<br />
erfasst (Stand 2014). Mithilfe einer Standortanalyse<br />
lässt sich nun herausfinden, wo<br />
es noch Nahwärmepotenziale gibt oder wo<br />
sich in geringer Entfernung vom Erdgasnetz<br />
eine Biomethaneinspeisung realisieren<br />
lässt. Möglicherweise lassen sich auch<br />
mehrere Biogasanlagen in räumlicher Nähe<br />
mit einem Mikrogasnetz zusammenschalten.<br />
Bei einem kostenoptimalen Betrieb und<br />
Ausbau aller Flexibilitätsoptionen in<br />
Deutschland könnten bis zu 15 GW el<br />
an<br />
Leistung aus Biomassekraftwerken hinzugebaut<br />
werden. Die Gesamtsystemkosten<br />
können durch den flexiblen Einsatz von<br />
Biomasseanlagen gesenkt werden. Eine<br />
Grundlast-Fahrweise ist nur bei einer vollständigen<br />
Wärmeauskopplung sinnvoll.<br />
BHKW-Kapazitäten, die nicht zur Deckung<br />
des Wärmebedarfs benötigt werden, sollten<br />
systemdienlich getaktet werden. Bei<br />
der integrierten Betrachtung des Stromund<br />
(Nah-)Wärmemarktes sieht Eltrop<br />
noch Forschungsbedarf bei sektorübergreifenden<br />
Technologien wie Speicher und<br />
Power-to-X.<br />
Das EEG <strong>2017</strong> gibt die<br />
Richtung vor<br />
Bei der Frage nach dem Weg für Biogas gibt<br />
zunächst einmal das EEG <strong>2017</strong> die Richtung<br />
vor. Welche Herausforderungen und<br />
Chancen damit verbunden sind, beleuchtete<br />
Mattes Scheftelowitz vom Deutschen<br />
Biomasse-Forschungszentrum (DBFZ).<br />
„Das Risiko liegt in der Gebotsobergrenze<br />
von 16,9 Cent pro Kilowattstunde (ct/kWh)<br />
bei Bestandsanlagen und 14,88 ct/kWh bei<br />
Neuanlagen“, sagte Scheftelowitz. Kostensenkungen<br />
sind aus seiner Sicht erforderlich,<br />
um einen wirtschaftlichen Betrieb für<br />
NawaRo-Anlagen zu ermöglichen.<br />
Fraglich bleibe, ob die Erlöse aus dem Stromund<br />
Wärmemarkt ausreichen, um die geringere<br />
Vergütung zu kompensieren. Chancen<br />
sieht Scheftelowitz vor allem darin, dass mit<br />
den Ausschreibungen der Weiterbetrieb von<br />
Bestandsanlagen möglich sei. Auch die Vergütungskategorie<br />
für Güllekleinanlagen ist<br />
im EEG <strong>2017</strong> erhalten geblieben. Bei vorhandener<br />
Restlaufzeit im alten EEG sollten<br />
Konzepte zur Wärmenutzung weiter ausgebaut<br />
und sollte die Flexibilitätsprämie zur<br />
Überbauung genutzt werden.<br />
Lassen sich die Anlagen<br />
rentabel betreiben?<br />
Wie Anlagenbetreiber ihre individuellen<br />
Betriebskosten senken können oder die<br />
Erlöspotenziale ihrer Anlagen besser ausschöpfen<br />
können, hat Florian Strippel,<br />
Referat Abfall, Düngung und Hygiene<br />
beim Fachverband Biogas e.V., anhand<br />
von Beispielkalkulationen für verschiedene<br />
Anlagenklassen durchgerechnet. Sie<br />
umfassen die Höchstbemessungsleistung<br />
von 140 kW, 400 kW und 1.000 kW, um<br />
einen Überblick über den deutschen Anlagenbestand<br />
zu erhalten. Dem Kapitalwert<br />
der Investitionen wird die Summe<br />
der Energieerträge (Strom und Wärme)<br />
gegenübergestellt. Die Stromgestehungskosten<br />
basieren auf Durchschnittswerten,<br />
sogenannten LCOE (Levelized Costs Of<br />
Energy).<br />
Bei kleineren Anlagenkonzepten sind diese<br />
generell höher. Denn bezogen auf die<br />
installierte elektrische Leistung sind die<br />
Investitionskosten erhöht, die Vermarktung<br />
der Wärme auch aufgrund des erhöhten<br />
Eigenwärmebedarfs ist schwieriger.<br />
Die Mehrerlöse an der Strombörse tragen<br />
im Verhältnis weniger zur Kostensenkung<br />
bei als bei Großanlagen. Durch den ohnehin<br />
bereits hohen prozentualen Anteil<br />
von Wirtschaftsdünger an der Substratzusammensetzung<br />
ist hier in der Regel<br />
auch kein großes Optimierungspotenzial<br />
vorhanden.<br />
Bei der Kalkulation muss der Ersatzinvestitionsbedarf<br />
in BHKW sowie weiterer<br />
technischer Komponenten für den neuen<br />
Vergütungszeitraum festgestellt werden.<br />
Zusatzinvestitionen können erforderlich<br />
werden, um die Anlage bei neuen Anforderungen<br />
(beispielsweise der AwSV) weiter<br />
gesetzeskonform betreiben zu können. Um<br />
bauliche Anlagen aus der ursprünglichen<br />
Vergütungsperiode weiternutzen zu können,<br />
sind höhere Wartungs- und Reparaturkosten<br />
zu erwarten.<br />
Bei einer Umstellung des Anlagenkonzeptes<br />
(etwa auf Wirtschaftsdünger) kann ein<br />
höherer Arbeitsaufwand erforderlich werden.<br />
Mit der Genehmigungsänderung hinsichtlich<br />
der Einsatzstoffe sind wiederum<br />
Kosten verbunden.<br />
Die Werte der LCOE können als Anhaltspunkt<br />
innerhalb der Biogasbranche<br />
dienen; ein direkter Vergleich mit den<br />
Stromgestehungskosten von Wind- und<br />
Solarenergie ist damit nicht möglich.<br />
Dennoch wird deutlich, dass nicht für alle<br />
Anlagentypen durch das Ausschreibungsmodell<br />
in seiner existierenden Form ein<br />
ausgeglichener Wettbewerb geschaffen<br />
wird.<br />
26
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Biogas convention<br />
Foto: Isabel Winarsch<br />
Während der<br />
Pressekonferenz, von<br />
links: Fachverbands-<br />
Hauptgeschäftsführer<br />
Dr. Claudius da Costa<br />
Gomez, Präsident<br />
Horst Seide und Vizepräsident<br />
Hendrick<br />
Becker.<br />
Die Stimmung bessert sich<br />
Die Biogasbranche sieht wieder<br />
einen Silberstreif am Horizont.<br />
„Die Stimmung ist nicht ganz<br />
so trübe wie das Wetter und<br />
auch nicht so schlecht wie vor<br />
einem Jahr“, sagte Horst Seide, Präsident<br />
des Fachverbandes Biogas e.V., auf der<br />
Pressekonferenz im Rahmen der Biogas<br />
Convention auf der EuroTier/EnergyDecentral<br />
im November in Hannover. In Jahr 2016<br />
wurden 150 Biogasanlagen hinzugebaut,<br />
überwiegend Kleinanlagen zur Güllevergärung.<br />
Für <strong>2017</strong> geht der Fachverband von<br />
einem ähnlich niedrigen Niveau aus. Das ist<br />
weit entfernt von den Zahlen früherer Jahre.<br />
Und dennoch, das EEG <strong>2017</strong>, das im<br />
Januar in Kraft getreten ist, bietet für die<br />
bestehenden rund 9000 Biogasanlagen in<br />
Deutschland endlich wieder eine Perspektive.<br />
„Nur vom Stromverkauf allein werden<br />
die Betreiber nicht mehr leben können“,<br />
machte Horst Seide zugleich die Herausforderungen<br />
deutlich.<br />
Flexible Biogasanlagen können für die Versorgungssicherheit<br />
im Stromnetz wichtige<br />
Aufgaben übernehmen. „Wir gleichen die<br />
Schwankungen der anderen Erneuerbaren<br />
aus“, sagte der Fachverbands-Präsident.<br />
Nur wird das am Strommarkt nicht hinreichend<br />
honoriert, sind doch die Preise für<br />
Regelenergie an der Strombörse gefallen.<br />
Ändern dürfte sich das erst, wenn auch die<br />
letzten fossilen Kraftwerke vom Netz gehen.<br />
Der Verbandspräsident forderte, dass auch<br />
die klimarelevanten Vorteile von Biogas honoriert<br />
werden.<br />
Denn die Landwirtschaft muss auch ihren<br />
Beitrag zur Vermeidung von Treibhausgasen<br />
leisten. Und Biogas kann dazu beitragen,<br />
wenn durch die Vergärung von Gülle die<br />
Methanemissionen aus der Tierhaltung reduziert<br />
werden. Das anfallende Gärprodukt<br />
ist darüber hinaus ein wertvoller Dünger,<br />
der Nährstoffkreisläufe schließt und für die<br />
Pflanzen besser verträglich ist.<br />
Grund zum Jubeln gibt es für die gebeutelte<br />
Branche nicht, denn es gehen auch Biogasanlagen<br />
vom Netz. Zu den wichtigen Gründen<br />
gehört, dass sich teure Nachrüstungen<br />
in puncto Anlagensicherheit oder Umweltschutz<br />
für die Betreiber nicht rechnen. Wie<br />
viele Anlagen genau stillgelegt wurden,<br />
lässt sich nicht exakt bestimmen, da diese<br />
nicht in einem Anlagenregister erfasst sind.<br />
Der Fachverband Biogas geht davon aus,<br />
dass der tatsächliche Zuwachs gegen null<br />
tendiert, wenn die Stilllegungen gegengerechnet<br />
werden.<br />
Im Rahmen der Flexibilisierung sind 2016<br />
knapp 150 Megawatt (MW) installiert<br />
worden. Dabei handelt es sich in der Regel<br />
um größere Anlagen, die im Zuge der<br />
Überbauung ihre Leistung erhöht haben.<br />
Arbeitsrelevant an tatsächlicher Leistung<br />
sind davon nur 10 MW. Mit der Umstellung<br />
auf das Ausschreibungsmodell ändern sich<br />
die Rahmenbedingungen grundlegend.<br />
„Ich bin gespannt, wie die erste Ausschreibungsrunde<br />
ausgeht“, sagte Seide. Er sieht<br />
die größeren Anlagen dabei tendenziell im<br />
Vorteil.<br />
Wenn es noch Wachstum für Biogas und<br />
Biomasse allgemein geben soll, kommt dies<br />
weniger durch den Strommarkt als vielmehr<br />
durch die Sektoren Mobilität und Wärme.<br />
Hier liegt für Biogasanlagen-Betreiber noch<br />
Potenzial brach. Eine aktuelle Studie des<br />
Fachverbandes zeigt, dass viele Biogasanlagen<br />
schon über ein sinnvolles Wärmekonzept<br />
verfügen (siehe Artikel ab Seite 68).<br />
Handwerkliche Fehler<br />
im EEG <strong>2017</strong><br />
Der Präsident des Fachverbandes Biogas e.V.,<br />
Horst Seide, sieht handwerkliche Fehler im neuen<br />
EEG. Dazu zählt für ihn auch die lange Reihe<br />
von Verordnungsermächtigungen. Sie erlauben es<br />
dem Bundeswirtschaftsministerium, Änderungen<br />
im Gesetz ohne Abstimmung mit dem Bundesrat<br />
vorzunehmen. Doch vielleicht steckt ja eine Strategie<br />
dahinter. Seide sagte in seinem Vortrag auf<br />
der Biogas Convention: „Die Botschaft aus dem<br />
Wirtschaftsministerium ist, die Biomasse aus der<br />
Stromerzeugung herauszudrängen.“ Auf der anderen<br />
Seite lasse ein Thesenpapier zur Zukunft des<br />
Strommarktes aus dem Ministerium hoffen, so der<br />
Fachverbands-Präsident: „Selbst in 2050 machen<br />
wir noch Strom aus Biomasse.“ Die Perspektive für<br />
Biogas liege jedoch im steigenden Einsatz im Verkehrssektor<br />
und als Rohstoff für die Industrie.<br />
Auch denken drei Viertel der Befragten über<br />
einen Ausbau oder einen Einstieg in die<br />
Wärmenutzung nach. Viele erzielen dafür jedoch<br />
keinen auskömmlichen Preis, monierte<br />
Seide: „Es ist nicht mehr zukunftsfähig,<br />
dass die Wärme praktisch verschenkt wird.“<br />
Wie aus der Studie hervorgeht, werden die<br />
Betreiber mit einem Durchschnittspreis von<br />
2,6 Cent je Kilowattstunde entlohnt.<br />
Der Vizepräsident des Fachverbandes Biogas,<br />
Hendrik Becker, hofft, dass mit einem<br />
Klimaschutzplan der Bundesregierung der<br />
Markt wieder in Schwung kommt. Viele<br />
Unternehmen überleben derzeit dank der<br />
gestiegenen Nachfrage aus dem Ausland.<br />
Allerdings ist das politische Umfeld nicht<br />
allein für den internationalen Klimaschutz<br />
immer weniger verlässlich.<br />
27
Politik<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Der Rückbau der Atomkraftwerke sowie die<br />
Lagerung des Atommülls werden in Zukunft von<br />
den Steuerzahlern beglichen werden müssen.<br />
Foto: fotolia_rcx<br />
Die Bundesregierung tritt das<br />
Verursacherprinzip in die Tonne<br />
Die Atomfirmen sollen nicht länger für die Kosten des Atommülls haften, sondern<br />
die Steuerzahler.<br />
Von Bernward Janzing<br />
Absehbar war der Tabubruch spätestens<br />
seit Frühjahr. Da nämlich präsentierte<br />
die „Kommission zur Überprüfung der<br />
Finanzierung des Kernenergieausstiegs<br />
(KFK)“ entsprechende Pläne. Im Oktober<br />
war dann der Beschluss der Bundesregierung nur noch<br />
Formsache: Die Atomstromerzeuger in Deutschland<br />
werden sich von den Ewigkeitskosten ihres Tuns freikaufen<br />
können.<br />
Das Ganze sieht dann so aus: Zum letzten Bilanzstichtag<br />
Ende 2015 hatten die Atomkonzerne in Deutschland<br />
40,1 Milliarden Euro für den Abriss ihrer Reaktoren<br />
und die Entsorgung des Atommülls zurückgestellt.<br />
23,34 Milliarden davon sollen sie nun in einen staatlichen<br />
Fonds überweisen, der anschließend die Kosten<br />
der Endlagerung trägt. Nur die Stilllegung und den<br />
Rückbau werden die Konzerne dann noch selbst bezahlen<br />
müssen.<br />
Dass die Endlagerkosten auf diese Weise aus den Firmenbilanzen<br />
herausgenommen werden und in einen<br />
Fonds fließen, ist grundsätzlich natürlich sinnvoll.<br />
Denn die Rückstellungen sind kein Geld auf dem Konto,<br />
sondern nur eine Art vorweg verbuchter Rechnung.<br />
Sie sind nur werthaltig durch die Vermögen des betreffenden<br />
Unternehmens. Im Falle eines Konkurses einer<br />
Atomfirma wäre das Geld, das für die Verwahrung der<br />
Altlasten eingeplant ist, also weg.<br />
Atomkonzerne kaufen sich von<br />
künftigen Kosten frei<br />
Doch der nun beschlossene Deal hat eine unangenehme<br />
Seite. Denn damit kaufen sich die Konzerne von<br />
den absehbar steigenden Kosten der Atommüllverwahrung<br />
frei – es gibt keine Nachschusspflicht. Die Verursacher<br />
müssen also nicht mehr dafür aufkommen,<br />
wenn das Geld im Staatsfonds aufgezehrt ist. Da das<br />
früher oder später der Fall sein wird, ist schon heute<br />
klar: Es bezahlt der Staat.<br />
Der Steuerzahler wird zwangsläufig einspringen müssen,<br />
weil alle Kalkulationen sehr spekulativ sind: Erstens<br />
geht die Rechnung nur dann auf, wenn die Beträge,<br />
die in den Fonds fließen, in den nächsten Jahren<br />
und Jahrzehnten einigermaßen verzinst werden. Das<br />
aber scheint angesichts der Zinspolitik der EZB unrealistisch<br />
zu sein. Und zweitens kennt niemand die<br />
Preisentwicklung im Nuklearsektor.<br />
28
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Politik<br />
Bei Großprojekten sind Preissteigerungen bekanntlich<br />
an der Tagesordnung – sowohl bei nuklearen als auch<br />
bei anderen Vorhaben. Die Kosten auf den beiden europäischen<br />
Reaktorbaustellen Flamanville (Frankreich)<br />
und Olkiluoto (Finnland) haben sich in nur wenigen<br />
Jahren verdreifacht. Und egal, ob wir den Kanaltunnel,<br />
die Elbphilharmonie oder den Berliner Flughafen<br />
nehmen: Bei jedweder Art von Großprojekten lagen die<br />
Kosten stets deutlich über den Kalkulationen, mitunter<br />
zehnfach. Dass das bei der Atommülllagerung anders<br />
sein sollte, fällt schwer zu glauben, zumal sie mit Abstand<br />
das langfristigste Projekt ist, das je eine Gesellschaft<br />
zu finanzieren hatte.<br />
Unkalkulierbare Rückbaukosten<br />
Verglichen mit der für Jahrtausende notwendigen Endlagerung<br />
sind die Rückbaukosten noch leichter zu kalkulieren.<br />
Aber auch die laufen mancherorts schon aus<br />
dem Ruder. Dabei hatte die Atomwirtschaft einst so<br />
getan, als sei der Rückbau akribisch planbar. In einer<br />
Broschüre des Jahres 2008 („vom Kernkraftwerk zur<br />
‚Grünen Wiese‘“) hoffte die Betreiberfirma Eon noch,<br />
der 2003 stillgelegte Meiler Stade werde im Jahr 2014<br />
aus der atomrechtlichen Überwachung entlassen. Das<br />
ist der Zeitpunkt, von dem an die verbleibenden Gebäudeteile<br />
wie jede andere Fabrikhalle behandelt und<br />
beseitigt werden können. Doch so weit ist es in Stade<br />
noch lange nicht. Heute nennt Eon sicherheitshalber<br />
keinen Zeitplan mehr – zu groß ist das Risiko, ihn abermals<br />
zu verfehlen.<br />
Im Sockel des Reaktorgebäudes wurden „unerwartete<br />
Kontaminationen“ festgestellt, wie die Betreiberfirma<br />
auf Anfrage mitteilt. Dieser „befundbehaftete Betonbereich“<br />
führe nun dazu, dass „eine Neuaufplanung<br />
der Rückbauarbeiten“ erfolgen müsse. Entsprechend<br />
teuer wird es: Bei Stilllegung hatte Eon Rückbaukosten<br />
von 500 Millionen Euro veranschlagt, heute spricht die<br />
Firma von „zirka einer Milliarde“.<br />
Ähnlich ergeht es den Energiewerken Nord beim Rückbau<br />
der DDR-Reaktoren in Lubmin und Rheinsberg.<br />
„Als wir im Jahr 1995 begannen, gingen wir davon aus,<br />
bis 2010 fertig zu sein“, sagt eine Firmensprecherin.<br />
Inzwischen ist von 2025 bis 2028 die Rede. Die Kostenschätzungen<br />
für den Rückbau der sechs Blöcke belaufen<br />
sich aktuell auf 6,6 Milliarden Euro. Vor allem<br />
Rheinsberg hat Probleme: „Es gibt Kontaminationen<br />
im Boden, wo keine sein dürften“, sagt die Sprecherin.<br />
Atomrechtliche Rückbaugenehmigungen<br />
fehlen noch<br />
Bundesweit dürfte daher noch manche Überraschung<br />
zu erwarten sein, denn die große Rückbauwelle kommt<br />
erst noch. Keiner der neun Reaktoren, die seit Fukushima<br />
stillgelegt wurden, hat bisher eine atomrechtliche<br />
Rückbaugenehmigung erhalten. „In Stilllegung“, wie<br />
es offiziell heißt, sind derzeit nur Meiler, die schon länger<br />
abgeschaltet sind, 16 insgesamt. Aus dem Atom-<br />
29
Politik<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
gesetz entlassen sind überhaupt erst 3 der 36 Anlagen,<br />
die im Laufe der Jahrzehnte in Deutschland gebaut<br />
wurden. Das sind die ganz frühen Reaktoren Großwelzheim,<br />
Kahl und Niederaichbach. Zurückgebaut werden<br />
müssen zudem zahlreiche Forschungsreaktoren; von<br />
einst 46 sind heute noch 7 in Betrieb.<br />
Die Endlagerung ist noch ungleich schwerer zu kalkulieren.<br />
Wirtschaftsminister Sigmar Gabriel (SPD) hatte<br />
im vergangenen Jahr einen „Stresstest“ lanciert, der ermitteln<br />
sollte, wie sicher die Finanzierung von Rückbau<br />
und Endlagerung tatsächlich ist. Das Gutachten einer<br />
Düsseldorfer Wirtschaftsprüfergesellschaft bezifferte<br />
im Oktober 2015 den Finanzbedarf für Rückbau und<br />
Endlagerung auf 29,9 bis 77,4 Milliarden Euro.<br />
Innerhalb dieser großen Spanne gehen die Gutachter<br />
von einem wahrscheinlichsten Kostenszenario um 47,5<br />
Milliarden Euro aus. Davon entfallen 19,7 Milliarden<br />
auf Stilllegung und Rückbau, 5,8 Milliarden auf die<br />
Zwischenlagerung, 3,8 Milliarden auf das Endlager<br />
Schacht Konrad, 8,3 Milliarden auf ein bislang undefiniertes<br />
Endlager für hochradioaktive Abfälle sowie 9,9<br />
Milliarden auf Behälter, Transporte und Betriebsabfälle.<br />
Um die Aussagekraft der so präzise klingenden Zahlen<br />
einordnen zu können, ist jedoch eines zu wissen: Das<br />
Papier betrachtet den Zeitraum bis zum Jahr 2099 –<br />
viel zu lang für seriöse Berechnungen, viel zu kurz andererseits,<br />
um der nötigen Lagerzeit des Strahlenmülls<br />
gerecht zu werden. Weil die langfristigen Kosten des<br />
Atomabenteuers also grundsätzlich nicht berechenbar<br />
sind, flüchten sich die Gutachter in Zahlenspiele von<br />
zweifelhafter Relevanz.<br />
Gleichwohl schloss das Bundeswirtschaftsministerium<br />
aus dem Gutachten, die deutschen Atomkonzerne seien<br />
in der Lage, die Kosten des Rückbaus und der Endlagerung<br />
zu tragen. Faktisch jedoch folgte die Interpretation<br />
schlicht politischer Räson – eine schonungslose<br />
Analyse von Unternehmensrisiken war das Gutachten<br />
nicht – und durfte es auch gar nicht werden.<br />
Konzernwerte wurden geschont<br />
Aus einfachem Grund: Stellen wir uns vor, das Gutachten<br />
hätte – korrekterweise – ergeben, die AKW-Betreiber<br />
seien heillos überfordert mit den langfristigen<br />
Kosten ihres Strahlenmülls. Dann hätten die börsennotierten<br />
Unternehmen einen massiven Kurs- und damit<br />
Wertverlust erfahren, ihre Restbonität wäre dahin geschmolzen.<br />
Die ohnehin geschwächten Firmen wären<br />
vollends in Straucheln geraten. In der Ökonomie gibt es<br />
eben Prognosen, die sich selbst erfüllen können; diese<br />
wäre eine solche geworden.<br />
Nebenbei bemerkt: Mit der absehbaren Staatshaftung<br />
für sein Atomabenteuer steht Deutschland nicht alleine.<br />
In einer Analyse der Situation in der Schweiz,<br />
Schweden und Finnland konnte das Forum Ökologisch-<br />
Soziale Marktwirtschaft bereits 2014 zeigen, dass in<br />
allen drei Ländern die Fonds „deutlich unterfinanziert“<br />
sind. Und so geht man offenbar auch in diesen Ländern<br />
davon aus, dass am Ende der Staat einspringt. Längst<br />
scheint es, als hätte sich die Gesellschaft mit diesem<br />
ursprünglich als Tabu betrachteten Umstand arrangiert.<br />
Die KFK hatte in ihrem Bericht vom April bereits<br />
überraschend ehrlich erklärt, dass durch die „Enthaftung<br />
bei den Endlagern“ die betroffenen Firmen „einen<br />
ökonomischen Vorteil in der Bewertung ihrer Unternehmen<br />
und beim Zugang zu den Finanzmärkten“ erlangen<br />
würden.<br />
Ungenierte Dividendenausschüttung<br />
Kurz gesagt: Der Staat kommt für die Schäden eines<br />
Geschäftes auf, das Aktionären jahrelang Dividenden<br />
in Milliardenhöhe brachte – und tritt somit das Verursacherprinzip<br />
ganz nonchalant in die Tonne. RWE und<br />
Eon haben alleine seit der Jahrtausendwende fast 50<br />
Milliarden Euro an ihre Anleger ausgeschüttet – Profit<br />
auf Kosten der Allgemeinheit. Und das Spiel geht weiter.<br />
Im Juni 2016, als sich längst andeutete, dass der<br />
Staat den Atomkonzernen unter die Arme greifen will,<br />
beschloss Eon abermals ungeniert die Ausschüttung<br />
von rund 1 Milliarde Euro Dividende an seine Aktionäre.<br />
„Zechprellerei zu Lasten der Allgemeinheit“ nannte<br />
das die Anti-Atom-Organisation ausgestrahlt e.V..<br />
Die Bundesregierung hatte die angestrebte Kostenübernahme<br />
durch den Steuerzahler präzise eingefädelt,<br />
indem sie die 19-köpfige KFK installierte. Geleitet<br />
wurde sie von Jürgen Trittin (Grüne) zusammen mit<br />
Matthias Platzeck (SPD) und Ole von Beust (CDU) – da<br />
konnten selbst die Grünen gegen das Ergebnis kaum<br />
noch aufmucken. Dass schon der Name (Kommission<br />
zur Überprüfung der Finanzierung des Kernenergieausstiegs)<br />
irgendwie skurril war, weil die Kosten der<br />
Atommüllverwahrung ja bekanntlich eher Folge des<br />
Atomeinstiegs als des Atomausstiegs sind, fiel da kaum<br />
noch ins Gewicht.<br />
Was nun bleibt, ist der bittere Geschmack, dass wieder<br />
einmal Gewinne privatisiert und Kosten sozialisiert<br />
werden. Trittin sagte einst im Zusammenhang<br />
mit der zunehmend desolaten Lage der europäischen<br />
Nuklearfirmen genüsslich den Satz: „Wer nicht auf die<br />
Anti-AKW-Bewegung hört, den bestraft der Markt.“<br />
Inzwischen wird er wohl hinzufügen müssen: „...und<br />
den rettet am Ende die Politik.“ Denn nichts anderes<br />
geschieht gerade in Deutschland.<br />
Autor<br />
Bernward Janzing<br />
Freier Journalist<br />
Wilhelmstr. 24a · 79098 Freiburg<br />
Tel. 07 61/202 23 53<br />
E-Mail: bernward.janzing@t-online.de<br />
30
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Politik<br />
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31
Politik<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Zuschaltbare Last an den<br />
Erneuerbaren vorbei<br />
Alle Experten begrüßen das Konzept der zuschaltbaren Lasten. Allerdings verpufft dieser<br />
Ansatz, wenn er von oben herab als bloßes Instrument für die Netzstabilität verordnet wird<br />
und die Erzeuger von Erneuerbaren Energien nicht mit einbezieht.<br />
Von Dierk Jensen<br />
Nutzen ist besser abschalten“. Auf diesen<br />
kleinsten gemeinsamen Nenner mögen<br />
sich die Akteure der Energiewirtschaft, ob<br />
nun fossil-grau oder erneuerbar, sicherlich<br />
einigen. Daher ist es auch nicht sonderlich<br />
verwunderlich, dass der Bundesverband Energiespeicher<br />
(BVES) im späten Sommer 2016 forderte, „durch<br />
zuschaltbare Lasten Abschalten zu verhindern“.<br />
Klingt einleuchtend, ist doch damit grundsätzlich gemeint,<br />
dass im Falle von Stromüberschüssen eine zusätzliche<br />
Last, Power-to-X, ans Netz gehen soll, um<br />
Wärme, Kraftstoff oder anderweitige Energie für die<br />
Industrie zu erzeugen beziehungsweise bereitzustellen.<br />
Das sei eine „große Chance für die Energiewende“,<br />
meint der BVES, um im gleichen Atemzug Kritik anzubringen:<br />
„Mit den zurzeit diskutierten Regelungen kann<br />
das große Potenzial der zuschaltbaren Lasten nicht ausgeschöpft<br />
werden“, ruft BVES-Geschäftsführer Urban<br />
Windelen warnend in den Gesetzesdschungel aus EEG,<br />
KWK-Gesetz und Energiewirtschaftsgesetz hinein.<br />
Zudem bemängelt der BVES, dass man nach den bisher<br />
vorliegenden Plänen die Option von zuschaltbaren Lasten<br />
auf die Netzausbaugebiete im Norden beschränken<br />
will, was wirtschaftliche und effiziente Lösungen<br />
verhindere. Deshalb hat der BVES eine Fachgruppe<br />
Power-to-X gebildet. In ihr sitzen 20 Fachleute von Firmen<br />
aus allen Bereichen: Thyssen, Innogy, Mitsubishi<br />
bis hin zu Steag und GP Joule. Sie arbeiten ein Papier<br />
aus, das dem Bundeswirtschaftsministerium vorgelegt<br />
werden soll, damit die Rahmenbedingungen einer EEG-<br />
Verordnungsermächtigung zum Thema zuschaltbare<br />
Lasten auch so definiert werden, sodass die gute Idee<br />
am Ende auch eine produktive Umsetzung findet. Allerdings<br />
hüllt der BVES über das endgültige Positionspapier<br />
noch den Mantel des Schweigens.<br />
Branche enttäuscht von der Groko<br />
Derweil sind viele Akteure der Erneuerbaren Energien<br />
und Vorreiter der Sektorenkoppelung, also diejenigen,<br />
die die Vernetzung von erneuerbarer Erzeugung mit<br />
Wärme, Mobilität und Industrie vorantreiben wollen,<br />
herbe enttäuscht von der Art und Weise, wie das Thema<br />
zuschaltbare Last von der Großen Koalition in den<br />
Absatz 6a des Paragrafen 13 ins Energiewirtschaftsgesetz<br />
gehoben worden ist.<br />
Die Regie über das Thema ist nämlich ganz und gar<br />
in die Hände der Übertragungsnetzbetreiber gelegt<br />
worden. Zwar wird für entstehende Mehrkosten von<br />
zuschaltbaren Lasten eine Kompensation in Aussicht<br />
gestellt. Doch ist die Erwartung, dass die Betreiber erneuerbarer,<br />
dezentraler Energieerzeugung und damit<br />
auch die Biogasbranche integriert werden würden in<br />
die noch zu lösende Systemfrage, wie in Zukunft bei<br />
steigendem Anteil von grünem Strom die Netze stabil<br />
und sicher gehalten werden, unberücksichtigt geblieben:<br />
Es gibt keine Partizipation, keine Sektorenkopplung<br />
von unten und dezentral.<br />
Aber auch Stadtwerke, Betreiber von KWK-Anlagen<br />
und sogar die Verteilnetzbetreiber sind nicht zufrieden.<br />
„Grundsätzlich handelt es sich dabei um einen<br />
richtigen Gedanken, allerdings sehen wir die Rolle der<br />
Verteilnetzbetreiber – wie beispielsweise der Schleswig-Holstein<br />
Netz AG – bei diesem Thema zu wenig<br />
berücksichtigt“, wirft Ole Struck, Leiter der Kommunikation<br />
vom Mutterunternehmen HanseWerk mit Sitz in<br />
Quickborn ein. „Derzeit konzentriert sich das Thema ja<br />
auf die Übertragungsnetzbetreiber.“<br />
Wer bezahlt den Ausfall vermiedener<br />
Netzentgelte?<br />
In den Reihen der Stadtwerke sind die Experten zudem<br />
sehr skeptisch, wie bei dem bisher abgesteckten<br />
Rahmen überhaupt ein tragbares Geschäftsmodell entstehen<br />
soll. Gänzlich ungeklärt ist auch die Frage, wer<br />
im Falle von zuschaltbaren Lasten den Stadtwerken<br />
den Ausfall an vermiedenen Netzentgelten bezahlt.<br />
Ganz abgesehen davon wird auch der direkte Zugriff<br />
des Übertragungsnetzbetreibers auf den eigenen Kraftwerkspark<br />
problematisch gesehen, denn genau das<br />
kann die Netzsicherheit sogar gefährden.<br />
Nicht zuletzt deshalb fordert der Verband kommunaler<br />
Unternehmen (VKU) die Änderung des Paragrafen<br />
13 Absatz 6a mindestens folgendermaßen: „Der<br />
Anschlussnetzbetreiber muss prozessual eingebunden<br />
werden und das Recht erhalten, die durch Dritte<br />
ausgelöste Zuschaltung von Lasten, die an sein Netz<br />
32
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Politik<br />
angeschlossen sind, zum Zwecke der Netzstabilität zu<br />
modifizieren beziehungsweise zu verhindern.“ Davon<br />
abgesehen bleibt die Thematik mit der Regelung über<br />
Paragraf 13 für den VKU hinter ihren Möglichkeiten<br />
zurück, weil er alleinig aus der Perspektive der Systemsicherheit<br />
formuliert worden ist. „Die regionalen<br />
Potenziale und Märkte bleiben ungenutzt. Ein Instrument<br />
für die echte Nutzung von überschüssigem Strom<br />
aus Erneuerbaren Energien ist es daher nicht, es ist<br />
vielmehr eines für die Übertragungsnetzbetreiber“, so<br />
eine Sprecherin des VKU.<br />
Das alte System, gespeist von historisch gewachsener<br />
Kraftwerkserfahrung, sickert ins EEG hinein. Manche<br />
sprechen deshalb schon von EEVG – „Erneuerbare-<br />
Energien-Verhinderungsgesetz“. So fordert Torge<br />
Wendt, geschäftsführender Gesellschafter der Nordgröön<br />
Energie GmbH in Meldeby bei Flensburg, vehement<br />
ein, mehr Verantwortung für den Strommarkt in<br />
die Regionen zu übertragen. „Als Marktintegrator von<br />
Erneuerbaren Energien und Anbieter von Regionalstrommarken<br />
empfehlen wir der Politik, den Strommarkt<br />
der Zukunft nicht unnötig kompliziert zu gestalten.<br />
Wir wollen keine Regelungen, die an unnötig vielen<br />
Bedingungen geknüpft sind, sondern simple, technologieoffene<br />
und dezentrale Kapazitätsmechanismen,<br />
angelehnt an den Markt für Regelleistungen, der sich<br />
nach Angebot und Nachfrage orientiert“, sagt Wendt.<br />
„Wir könnten morgen mit Projekten zu Power-to-Heat<br />
anfangen, wenn es nicht den schwammigen rechtlichen<br />
Rahmen gäbe.“<br />
Power-to-Heat in Linnau ruht – leider!<br />
Die Frische Nordwind GbR ist indessen schon heute<br />
technisch in der Lage, am Markt für zuschaltbare<br />
Lasten mitzumachen. Die Biogas Linnau GmbH &<br />
Co KG betreibt neben Windparks in der schleswigholsteinischen<br />
Gemeinde Linnau eine Biogasanlage,<br />
deren Abwärme ein lokales Nahwärmenetz versorgt.<br />
„Wir haben vor zwei Jahren zu unserer Biogasanlage<br />
einen 1.000-kW-Elektroden-Heizkessel dazugestellt,<br />
der einen Wärmespeicher mit einem Volumen von<br />
1.000 Kubikmeter auf 80 bis 85 Grad Celsius erhitzen<br />
kann“, erklärt Mitgesellschafter Peter Jepsen. Doch<br />
ruht bisweilen diese teure Investition, weil zum einen<br />
die Betreiber der Netze kein Interesse an dieser zuschaltbaren<br />
Last haben und zum anderen die aktuelle<br />
Gesetzeslage ein wirtschaftliches Betreiben einer solchen<br />
Power-to-Heat-Anlage nicht zulässt, sodass eine<br />
zielführende Verwendung für die Integration einer solchen<br />
Anlage geboten ist. Noch hofft Jepsen auf eine<br />
positive Wendung, doch droht, dass diese Anlage ein<br />
Investitionsgrab werden könnte. „Durch die Zahlung<br />
des Baukostenzuschusses an den Netzbetreiber ist der<br />
elektrische Anschluss ans Netz utopisch“, sagt Jepsen.<br />
Ebenso schwierig gestaltet sich die Sektorenkopplung<br />
auch im Bereich der Wasserstoffproduktion aus Windstrom.<br />
Reinhard Christiansen, Geschäftsführer des<br />
Betreibers Energie des Nordens und zugleich BWE-<br />
Landesvorsitzender von Schleswig-Holstein versucht<br />
schon seit Längerem, eine Wasserstoffproduktion<br />
südlich der dänischen Grenze aufzubauen, die Strom<br />
aus Windenergieanlagen beziehen soll, die bei Netzengpässen<br />
herausgeschaltet werden. Ein Projekt mit<br />
7 Millionen Euro Umfang, an dem sich auch die MVV<br />
beteiligen will, befindet sich allerdings noch in der Planungsschleife.<br />
Energiewirtschaftsgesetz Paragraf 13,<br />
Absatz 6a<br />
Die Beschaffung von Ab- oder Zuschaltleistung über vertraglich vereinbarte ab- oder zuschaltbare<br />
Lasten nach Absatz 1 Nummer 2 erfolgt durch die Betreiber von Übertragungsnetzen in<br />
einem diskriminierungsfreien und transparenten Ausschreibungsverfahren, bei dem die Anforderungen,<br />
die die Anbieter von Ab- oder Zuschaltleistung für die Teilnahme erfüllen müssen,<br />
soweit dies technisch möglich ist, zu vereinheitlichen sind.<br />
Die Betreiber von Übertragungsnetzen haben für die Ausschreibung von Ab- oder Zuschaltleistung<br />
aus ab- oder zuschaltbaren Lasten eine gemeinsame Internetplattform einzurichten.<br />
Die Einrichtung der Plattform nach Satz 2 ist der Regulierungsbehörde anzuzeigen. Die Betreiber<br />
von Übertragungsnetzen sind unter Beachtung ihrer jeweiligen Systemverantwortung<br />
verpflichtet, zur Senkung des Aufwandes für Ab- und Zuschaltleistung unter Berücksichtigung<br />
der Netzbedingungen zusammenzuarbeiten.<br />
Währenddessen geht der Zubau neuer Windenergieanlagen<br />
in Nordfriesland munter weiter und analog dazu<br />
werden die Abschaltphasen immer länger. Aktuell ist<br />
es so, dass nahezu jede zehnte Kilowattstunde aus<br />
Erneuerbaren Energien in Schleswig-Holstein nicht<br />
eingespeist wird, weil das Netz einfach nicht ausreichend<br />
Kapazität anbietet. Besonders an windigen und<br />
zugleich sonnigen Tagen stehen viele Windmühlen still.<br />
Das steigert nicht die Akzeptanz der Bevölkerung gegenüber<br />
Erneuerbaren Energien.<br />
Nicht zuletzt deshalb begrüßen alle: „Nutzen ist besser<br />
als abschalten“. Daher schauen die Erzeuger von<br />
Erneuerbaren Energien vor allem im Norden Deutschlands<br />
gebannt nach Berlin, was im Ministerium des<br />
Sigmar Gabriel zum Thema zuschaltbare Lasten in den<br />
nächsten Monaten noch kommen wird. Ohne die Integration<br />
der Erneuerbaren Energien sei das Thema,<br />
so Torge Wendt, „eine Totgeburt“. Ein hässliches Wort,<br />
obgleich kein Zweifel besteht: Eine Energiewende, die<br />
Wärme und Mobilität mitziehen und Sektoren koppeln<br />
will, erfordert eine andere Gestaltung.<br />
Autor<br />
Dierk Jensen<br />
Freier Journalist<br />
Bundesstr. 76 · 20144 Hamburg<br />
Tel. 040/40 18 68 89<br />
E-Mail: dierk.jensen@gmx.de<br />
www.dierkjensen.de<br />
33
praxis / Titel<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Große Batteriespeicher tragen<br />
zur Systemintegration bei<br />
Der Bedarf an Flexibilität im Stromnetz wächst. Gerade bei einem fortgesetzten Ausbau<br />
der volatilen Stromerzeugung aus Photovoltaik nimmt der Bedarf an Speichern zu.<br />
Große Batteriespeicher können eine technische Lösung sein, doch galten sie<br />
lange Zeit als zu teuer und ihr Betrieb war daher nicht wirtschaftlich. Doch<br />
das ändert sich gerade. In den vergangenen Monaten ging eine Reihe<br />
neuer Projekte an den Start.<br />
Von Thomas Gaul<br />
Bei großen Batteriespeichern tut sich im<br />
Moment sehr viel. Dabei sind es gar nicht<br />
einmal Technologiesprünge, die zu dieser<br />
dynamischen Entwicklung führen. „Sprünge<br />
gibt es derzeit nur beim Preis“, sagt Dr.<br />
Dirk-Uwe Sauer, Professor am Lehrstuhl für Elektrochemische<br />
Energiewandlung und Speichersystemtechnik<br />
der RWTH Aachen. Treiber für die Batterieentwicklung<br />
ist derzeit die Elektromobilität.<br />
Medienberichte über ein „Aus“ für den Verbrennungsmotor<br />
sowie den Aufbau eines Netzes von Schnellladestationen<br />
haben Autofahrer und Konzerne wachgerüttelt.<br />
Doch nicht allein künftige mobile Anwendungen,<br />
sondern der gegenwärtige Einsatz im Netz rückt die<br />
Batterietechnologie in den Fokus. Zu einem regionalen<br />
Schwerpunkt der Speicher-Aktivitäten entwickelt sich<br />
dabei der Norden und Osten Deutschlands.<br />
Das hat seinen Grund: Denn hier stehen viele Windparks<br />
und der Bau von Leitungen zum überregionalen<br />
Stromtransport ist noch nicht sehr weit vorangekommen.<br />
So ist im Herbst 2016 in Brandenburg ein weiterer<br />
Batteriegroßspeicher zur Stabilisierung der Netze<br />
in Betrieb gegangen. Die Upside Services GmbH hat<br />
bei Neuhardenberg im Landkreis Märkisch-Oderland<br />
die Speichereinheit mit einer Gesamtleistung von 5<br />
Megawatt (MW) und einer Speicherkapazität von 5 Megawattstunden<br />
(MWh) fertiggestellt.<br />
Integration in den Regelleistungsverbund<br />
Das Batteriesystem mit Lithium-Ionen-Technik ist in<br />
Container-Bauweise errichtet und an einem Solarpark<br />
in unmittelbarer Nachbarschaft angeschlossen worden.<br />
Dieser Solarpark ist nach Angaben des Projektträgers<br />
mit 145 MW Leistung die größte Anlage Deutschlands.<br />
Die Anlage verfügt zudem über einen eigenen Netzverknüpfungspunkt,<br />
heißt es in der Projektskizze von<br />
Upside Services. Das erlaube, die Großbatterie in den<br />
Regelleistungsverbund einzubinden und frequenzgesteuerte<br />
Primärregelleistungen anzubieten.<br />
Die Projektkosten belaufen sich<br />
auf insgesamt 6,25 Millionen<br />
(Mio.) Euro, davon sind 2,8 Mio.<br />
Euro Fördermittel der EU (80<br />
Prozent) und des Landes Brandenburg<br />
(20 Prozent). Unternehmen<br />
und die Landespolitik unterstreichen<br />
die Bedeutung des<br />
Speichers für die Netzstabilität<br />
in einer Region, die durch Windund<br />
Solarausbau mehr Strom erzeugt,<br />
als sie verbraucht und an<br />
der Grenze der Netzverträglichkeit<br />
angelangt ist.<br />
„Nur wenn konsequent an Speichertechnologien<br />
gearbeitet wird,<br />
kann es in Zukunft gelingen, Strom<br />
aus Erneuerbaren Energien stets<br />
bedarfsgerecht zur Verfügung zu<br />
stellen“, erklärte Wirtschaftsminister<br />
Albrecht Gerber (SPD) bei<br />
der Inbetriebnahme der Anlage.<br />
Er betonte, dass Brandenburg über<br />
weitere Speicherprojekte verfüge, darunter<br />
das Hybridkraftwerk von Enertrag<br />
bei Prenzlau, die Power-to-Gas-Pilotanlage<br />
von Uniper an der Biogasanlage in Falkenhagen<br />
und ein Batteriespeicher an dem Solarpark<br />
Alt-Daber.<br />
Das Projekt wurde mit 376.000 Euro gefördert. Der<br />
Speicher mit Blei-Säure-Batterien besteht aus zwei<br />
Containern mit je 1 MW Leistung. Die Speichercontainer<br />
stützen bereits die Frequenz im Hochspannungsnetz.<br />
Denn er wurde bereits vom Übertragungsnetzbetreiber<br />
50Hertz für den Markt der Primärregelleistung<br />
zugelassen, präqualifiziert, wie Experten sagen. Nun<br />
kann die Vattenfall GmbH die Leistung des Speichers<br />
in ihrem Pool in wöchentlichen Ausschreibungen anbieten.<br />
34
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
praxis / Titel<br />
Batterie<br />
speicher<br />
xxl<br />
In der WEMAG-Halle in<br />
Schwerin sind die Batterien<br />
regalweise aufgestellt.<br />
35
praxis / Titel<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Fotos: Thomas Gaul<br />
Halle mit Batteriespeicher<br />
von der<br />
WEMAG in Schwerin.<br />
Batteriespeicher und Biogasanlage<br />
Nicht weit davon entfernt versorgt sich der Ortsteil<br />
Feldheim von Treuenbrietzen seit 2010 selbst. Dort<br />
befindet sich auch eine Biogasanlage mit einer installierten<br />
Leistung von 526 kW, die von der örtlichen<br />
Agrargenossenschaft betrieben wird. Nun gibt es eine<br />
weitere Attraktion: Seit Mitte September ist hier der<br />
größte Batteriespeicher Europas am Netz. Das Gebäude<br />
ist etwa so groß wie eine Turmhalle und misst 30<br />
mal 17 Meter.<br />
Die Batterie verfügt über 10 MW Leistung und 10 MWh<br />
Kapazität. Bisher hielt diese Spitzenposition ein Speicherwerk<br />
im britischen Leighton Buzzard, das eine<br />
Leistung von 6 MW und eine Kapazität von 10 MWh<br />
aufweist. Der Speicher in Feldheim besitzt also eine höhere<br />
Energiedichte. „Der Systemwirkungsgrad liegt bei<br />
85 Prozent“, so Michael Raschemann, Geschäftsführer<br />
vom Projektierer Energiequelle. Das Unternehmen baute<br />
den Speicher in einem Jahr auf.<br />
Die rund 3.360 Speichermodule kommen vom südkoreanischen<br />
Konzern LG Chem. 35 Klimaanlagen an der<br />
Rückseite der Halle halten die Temperatur für die Akkus<br />
bei 23 Grad Celsius. Finanziert wird das Projekt durch<br />
eine Beteiligungsgesellschaft, zu der Energiequelle,<br />
der Windanlagenbauer Enercon und weitere Partner<br />
gehören. Zudem erhielt das Projekt Fördergelder vom<br />
Land Brandenburg und der Europäischen Union. Der<br />
Brandenburgische Wirtschafts- und Energieminister<br />
Albrecht Gerber spricht „von einem Meilenstein für die<br />
Systemintegration der Erneuerbaren Energien“. Das<br />
brandenburgische Wirtschaftsministerium unterstützt<br />
den Batteriespeicher mit rund 5 Mio. Euro aus dem<br />
RENplus-Programm.<br />
Beitrag zur Systemintegration<br />
Die Landesregierung in Brandenburg hat Batteriespeicher<br />
nach oben auf ihre Agenda gesetzt: Dafür wurde<br />
das Förderprogramm RENplus weiterentwickelt.<br />
Es bringt Modellvorhaben mit Speichertechnologien<br />
sowie regionale und kommunale Energiekonzepte voran.<br />
„Hierfür wird die Koalition jährlich mindestens 10<br />
Mio. Euro bereitstellen“, heißt es im Koalitionsvertrag.<br />
36
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
praxis / Titel<br />
®<br />
WDV MOLLINÉ<br />
Messtechnik die zählt<br />
Welche stationären Batterien gibt es?<br />
Blei-Säure-Batterien: Sie wandeln den Strom<br />
elektrochemisch um, bevor sie ihn speichern. Das<br />
geschieht mithilfe von Elektroden aus Blei und<br />
Schwefelsäure. Durch den chemischen Prozess<br />
nimmt die Kapazität mit jedem Zyklus ab. Stärke<br />
und Geschwindigkeit der Entladung bestimmen so<br />
die Lebensdauer der Batterie.<br />
Lithium-Ionen-Akkus: Sie sind aus zahlreichen<br />
mobilen Anwendungen bekannt. Spannung und<br />
Lebensdauer lassen sich über verschiedene Materialkombinationen<br />
vor allem für die Elektroden<br />
optimieren.<br />
Der Vorteil von Redox-Flow-Batterien liegt darin,<br />
dass das energiespeichernde Material außerhalb<br />
der Zelle gelagert wird. Durch die Trennung von<br />
Energieumwandlung und Speichermedium lässt<br />
sich die speicherbare Energiemenge flexibel dosieren.<br />
Zwei verschiedene Elektrolyte dienen dabei<br />
als Energielieferant und als Speicher. Während des<br />
Lade- und Entladevorgangs fließen die energiespeichernden<br />
Elektrolyte in getrennten Kreisläufen<br />
aus den Tanks in die Zelle, wo der Ionenaustausch<br />
mithilfe einer Membran stattfindet.<br />
Je nach Auslegung kann für kurze Zeit eine sehr große<br />
Leistung erzeugt werden oder aber eine geringe<br />
Leistung bei insgesamt längerer Laufzeit. Die weiter<br />
fallenden Kosten für Lithium-Ionen-Batterien<br />
werden einen regelrechten Boom beim Ausbau<br />
von großen Stromspeicheranwendungen auslösen.<br />
Auch andere Technologien wie Lithium-Schwefel-,<br />
Vanadium-Redoxflow- und Metall-Luft-Batterien<br />
werden aufgrund von Kostensenkungen wettbewerbsfähiger.<br />
Damit steigt auch die Nachfrage nach diesen Speichern,<br />
was wiederum die Kosten weiter nach unten<br />
treibt. Hatten bis vor ein paar Jahren alle Batterietechnologien<br />
in etwa gleiche Startbedingungen,<br />
sieht Batterieexperte Sauer jetzt eine Technologie<br />
vorn: „Der aktuelle Markt wird total von Lithium-<br />
Ionen-Batterien dominiert.“ So sind große Lithium-<br />
Ionen-Akkus zur Netzstabilisierung bereits günstiger<br />
als manche Redox-Flow-Batterien.<br />
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Diese Mittel fließen sowohl aus dem Europäischen<br />
Fonds für regionale Entwicklung<br />
(EFRE) als auch aus Landesmitteln.<br />
Das Regelkraftwerk Feldheim ist dabei die<br />
größte Einzelförderung, sagt Gerber. Er sei<br />
überzeugt, dass dieses Geld gut angelegt<br />
sei. „Wenn der Ausbau der Erneuerbaren in<br />
Siebenmeilenstiefeln voranschreitet, die<br />
Systemintegration aber nur in Tippelschritten,<br />
wird es nichts mit der Energiewende.“<br />
Der Batteriespeicher in Feldheim stellt<br />
Regelenergie zur Stabilisierung des<br />
Stromnetzes bereit. Das heißt, er gleicht<br />
Schwankungen zwischen Angebot und<br />
Nachfrage aus.<br />
Bei einem Stromüberangebot kann sekundenschnell<br />
Energie aus dem Stromnetz<br />
entnommen und in Zeiten mangelnder<br />
Stromproduktion ins Netz abgegeben<br />
werden, um die Frequenz von 50 Hertz<br />
im Stromnetz stabil zu halten. Bis Jahresende<br />
soll der Speicher für den Regelenergiemarkt<br />
zugelassen sein. Denn die<br />
vier Übertragungsnetzbetreiber benötigen<br />
diese Systemdienstleistung. Die Anforderungen<br />
an die Primärregelenergie sind allerdings<br />
besonders hoch: Innerhalb von 30<br />
Sekunden muss die abgeforderte Energie<br />
bereitstehen. Für den Batteriespeicher ist<br />
das aber ohne Probleme machbar.<br />
Auch der erste große Batteriespeicher<br />
nimmt seit September 2014 am Markt<br />
für Regelleistung teil. In einem turnhallenähnlichen<br />
Gebäude am Rande der<br />
Schweriner Altstadt speichern insgesamt<br />
25.600 Lithium-Manganoxid-Zellen<br />
Strom in Millisekunden. Ende 2016 entschloss<br />
sich der Betreiber WEMAG, die<br />
Batterie bis Mitte <strong>2017</strong> zu vergrößern.<br />
Mit der Vergrößerung wird die Leistung<br />
des Batterieparks von 5 auf 10 MW verdoppelt,<br />
die Kapazität wird von 5 MWh<br />
auf 14,5 MWh knapp verdreifacht. Nach<br />
der Teilnahme am Markt für Primärregelleistung<br />
ist geplant, auch Blindleistung<br />
bereitzustellen.<br />
Alternative zum Netzausbau<br />
auf lokaler Ebene<br />
Das Reiner-Lemoine-Institut hat im Zuge<br />
seines Forschungsprojekts „Smart Power<br />
Flow“ gezeigt, dass Großspeicher eine<br />
echte wirtschaftliche Alternative zum<br />
Netzausbau auf lokaler Ebene sind. Die<br />
Wechselrichter und die Steuerung der eingesetzten<br />
Vanadium-Redox-Flow-Batterie<br />
sind von SMA und Younicos eigens entwickelt<br />
worden. „Aus unserer Sicht ist der<br />
zunehmende Netzausbau aus volkswirtschaftlicher<br />
Sicht nicht sinnvoll, da die<br />
37<br />
Messtechnik für jede Aufgabe<br />
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praxis / Titel<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Typischer Batteriestapel,<br />
der in Schwerin<br />
eine ganze Halle füllt.<br />
Netze für eine Belastung ausgelegt werden, die nur an<br />
wenigen Tagen im Jahr erreicht wird – das ist unnötig<br />
teuer und aufwendig“, erklärt Projektleiter Jochen Bühler,<br />
wissenschaftlicher Mitarbeiter im Forschungsfeld<br />
Transformation von Energiesystemen des RLI, zur Ausgangslage.<br />
Die Forscher hätten Alternativen geprüft.<br />
Großbatterien hätten sich als eine wirtschaftliche Alternative<br />
zum lokalen Netzausbau herausgestellt, so<br />
Bühler weiter.<br />
Im Projekt nutzten die RLI-Forscher einen Prototyp einer<br />
Vanadium-Redox-Flow-Batterie, dessen Wechselrichter<br />
sowie Steuerung eigens für<br />
das Projekt entwickelt wurden. Sie<br />
sei in das Stromnetz der LEW Verteilnetz<br />
GmbH (LVN) in Bayerisch-<br />
Schwaben integriert und in einer<br />
einjährigen Testphase überprüft<br />
worden. Dabei sei es den Wissenschaftlern<br />
zugleich um einen<br />
wirtschaftlichen und netzstützenden<br />
Betrieb gegangen. Eine RLI-<br />
Analyse der Geschäftsmodelle<br />
für Großbatterien habe dabei ergeben,<br />
dass unter heutigen Rahmenbedingungen<br />
in Deutschland<br />
der Einsatz von Batterien am Primärregelleistungsmarkt<br />
der mit<br />
Abstand lukrativste Anwendungsbereich<br />
sei. Die Wissenschaftler<br />
hätten daher auch den Fokus des<br />
Projekts auf dieses Geschäftsmodell<br />
gelegt, hieß es weiter.<br />
Bei der Erbringung von Primärregelleistung<br />
verhielten sich die<br />
Batterien für die Verteilnetze<br />
allerdings zunächst nicht netzdienlich. Das Be- und<br />
Entladen der Speicher werde durch die Netzfrequenz<br />
bestimmt. Das RLI habe daher eine intelligente Batteriesteuerung<br />
entwickelt, die die Spannung im Ortsnetz<br />
regelt und so die Aufnahmefähigkeit für Erneuerbare<br />
Energien erhöhe.<br />
„Entscheidend und neu an unserem Ansatz ist die<br />
Kombination eines marktgetriebenen und zugleich<br />
netzdienlichen Batterieeinsatzes auf Verteilnetzebene“,<br />
so Bühler weiter. Aus seiner Sicht lohne sich<br />
der Einsatz von Großbatterien auch für lokale Netz-<br />
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Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
praxis / Titel<br />
Biogasfördertechnik<br />
betreiber in vielen Fällen. Voraussetzung<br />
sei dabei, dass die Speicher von externen<br />
Investoren aufgrund tragfähiger Geschäftsmodelle<br />
erbaut und die Batterien mit einer<br />
netzdienlichen Regelung ausgestattet<br />
würden. Dann sei selbst bei der Zahlung<br />
von etwaigen Kompensationen der Einsatz<br />
von Großbatterien für die lokalen Netzbetreiber<br />
noch wirtschaftlicher als der Netzausbau.<br />
Zugleich könnten so die Stromkosten<br />
gesenkt und könnte die Energiewende<br />
schneller vorangetrieben werden, hieß es<br />
zu den Ergebnissen.<br />
Ein zweites Leben für Auto-Akkus<br />
Auch in Hannover hat der örtliche Energieversorger<br />
enercity mit dem Bau eines<br />
Batterie-Großspeichers begonnen. Die<br />
Besonderheit: Dabei handelt es sich um<br />
ein Ersatzteillager für elektromobile Batteriesysteme:<br />
Rund 3.000 der für die aktuelle<br />
smart electric drive-Fahrzeugflotte<br />
vorgehaltenen Batteriemodule werden zu<br />
einem Stationärspeicher gebündelt, dieser<br />
ist laut enercity mit einer Speicherkapazität<br />
von insgesamt 17,5 Megawattstunden<br />
eine der größten Anlagen Europas.<br />
Durch die Vermarktung der lagernden Speicherleistung<br />
auf dem deutschen Markt für<br />
Primärregelleistung (PRL) soll das Geschäftsmodell<br />
einen wichtigen Beitrag<br />
zur Stabilisierung des Stromnetzes und<br />
zur Wirtschaftlichkeit von Elektromobilität<br />
leisten. Solche Speicher gleichen laut<br />
enercity Energieschwankungen nahezu<br />
verlustfrei aus – eine Aufgabe, die derzeit<br />
überwiegend schnell drehende Turbinen<br />
fossiler Kraftwerke übernehmen.<br />
Ab der Inbetriebnahme soll der 15-Megawatt-Batteriespeicher<br />
ununterbrochen<br />
netzgekoppelt arbeiten, enercity übernimmt<br />
die Vermarktung des Speichers auf<br />
dem PRL-Markt. Um im Fall eines Tausches<br />
einsatzfähig zu sein, verlangt eine<br />
Batterie während der Dauer der Bevorratung<br />
ein regelmäßiges Zyklisieren – das<br />
gezielte, schonende Be- und Entladen.<br />
Andernfalls würde es zu einer Tiefenentladung<br />
kommen, die zu einem Defekt der<br />
Batterie führen kann.<br />
Neben den Lagerkosten würde die klassische<br />
und potenziell langjährige Ersatzbatterielagerung<br />
also einen hohen Betriebsaufwand<br />
bedeuten. Diesen Aufwand<br />
umgehen die Partnerunternehmen mit der<br />
Nutzung als Speicher: Der stets schwankende<br />
Regelleistungsbedarf des Netzes<br />
sorgt automatisch für das erforderliche Zyklisieren<br />
der Akkus.<br />
Das „zweite Leben“ der Batterien als stationäre<br />
Speicher hält Batterieforscher Dirk-<br />
Uwe Sauer aber für einen Mythos: „Den<br />
Vorteil hätten die Fahrzeughersteller, die<br />
sich die Kosten für die Entsorgung sparen<br />
könnten.“ Die Batterien könnten im stationären<br />
Markt aber nicht wirtschaftlich<br />
sinnvoll eingesetzt werden, betont Sauer.<br />
Außerdem: „Ein Fahrzeug setzt Batterien<br />
für fünf Haushalte frei.“ Er hält eher einen<br />
typgleichen Einsatz in Fahrzeugen für<br />
sinnvoll.<br />
Die Energiewende ist mehr als eine Stromwende.<br />
Dabei müssen die Sektoren Strom,<br />
Wärme und Verkehr zunehmend miteinander<br />
verzahnt werden. Dabei und im<br />
Umgang mit Versorgungsspitzen können<br />
große Batteriespeicher einen Beitrag leisten.<br />
Die dazu erforderlichen Speichersysteme<br />
brauchen Marktbedingungen, die die<br />
Integration erleichtern. Dafür braucht es<br />
klare Definitionen, Strategien – und einen<br />
angepassten Rechtsrahmen gerade auch<br />
für Speicher, um die Klimaschutzziele zu<br />
erreichen. Hier fehlen nach Einschätzung<br />
der Akteure besonders auf Bundesebene<br />
die notwendigen Vorgaben, insbesondere<br />
fehlen eine Markteinführungs- und Forschungsstrategie.<br />
Autor<br />
Thomas Gaul<br />
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praxis / Titel<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Beispiel für ein Einfamilienhaus<br />
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Foto: fotolia_arsdigital<br />
Smarte Prosumer braucht das Land<br />
Haushaltsstrom kostet in Deutschland bis zu 30 Cent, damit liegen wir, die Weltmeister der Erneuerbaren<br />
Energien, europaweit auf dem zweiten Platz und weit über dem europäischen Durchschnitt von 21Cent<br />
(EUROSTAT – 2. Hälfte 2014). Gleichzeitig sind die Kosten für die Stromerzeugung aus regenerativen<br />
Quellen teilweise massiv gesunken. So ist Strom aus eigenen Photovoltaikanlagen bereits seit 2012 günstiger<br />
als im Netz gekaufter. Entscheidende Weiterentwicklungen werden auch durch den Preissturz bei den<br />
Speichern möglich. Da ist es nur logisch, dass immer mehr Bürger zu teil-autarken Systemen wechseln oder<br />
über einen Wechsel nachdenken. Wie ist der Status quo bei den intelligenten Lösungen?<br />
Von EUR.-Ing. Marie-Luise Schaller<br />
Prosumer ist eine Wortschöpfung aus den<br />
englischen Worten Producer und Consumer,<br />
mit der ganz allgemein ein Konsument bezeichnet<br />
wird, der einen Teil der konsumierten<br />
Produkte oder Dienstleistungen selber<br />
produziert. Nach einer Studie des Leipziger Instituts<br />
für Energie werden in Eigenverbrauchsanlagen etwa<br />
2 Terawattstunden (TWh) Strom erzeugt, das sind 5,6<br />
Prozent der Jahresprognose zur EEG-Stromeinspeisung<br />
für 2015. Vermehrt werden in letzter Zeit vor allem<br />
Lösungen angeboten, bei denen PV-Anlagen mit<br />
Stromspeichern verknüpft werden, wie zum Beispiel<br />
mit der stark beworbenen Tesla-Powerbox. Gerade<br />
durch die Fortschritte im Bereich der Batterietechnologien<br />
können Haushalte, aber auch Gewerbebetriebe<br />
mehr von dem selbst erzeugten Strom aus PV-Anlagen,<br />
Blockheizkraftwerken, Kleinwindanlagen oder Brennstoffzellen<br />
für den Eigenbedarf nutzen. Durch die Einbindung<br />
von Ladesäulen für Elektromobile wird die<br />
Gesamtinvestition noch interessanter. Denn es entfällt<br />
ein Großteil der Steuern und Umlagen, die den Strompreis-<br />
beziehungsweise den Kraftstoffpreis belasten.<br />
Auch der Zusammenschluss mehrerer Prosumer, zum<br />
Beispiel zu Bürgerenergiegenossenschaften, kann weitere<br />
Effizienzsteigerungen beim Bau und Betrieb der<br />
Anlagen bewirken.<br />
40
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
praxis / Titel<br />
Die Eigenerzeugung von Energie aus erneuerbaren<br />
Quellen leistet zudem einen wichtigen Beitrag für die<br />
Energiewende. Privathaushalte und auch Gewerbebetriebe,<br />
die Strom und auch Wärme für den Eigenbedarf<br />
selbst erzeugen, tragen nicht nur zur angestrebten<br />
Erhöhung des Anteils Erneuerbarer Energien und<br />
der Sektorenkopplung bei. Sie sorgen gleichzeitig für<br />
eine Entlastung der Netze, da bei Eigenverbrauch kein<br />
Transport über das Stromnetz erfolgt und auch Lastspitzen<br />
ausgeglichen werden, weil Überschüsse in Batterien<br />
für den späteren Verbrauch gespeichert werden.<br />
Schlüsseltechnologie Energiespeicher<br />
Es werden mittlerweile fast ausschließlich Lithium-<br />
Ionen-Zellen als Stromspeicher genutzt, deren Anteil<br />
an der nutzbaren Kapazität in 2015 bei 90 Prozent lag.<br />
Der Endverbraucherpreis ist von etwa 2.800 Euro/kWh<br />
im ersten Halbjahr 2013 auf nunmehr 1.500 Euro/kWh<br />
gesunken und soll in Kürze die 1.000-Euro-Marke erreichen,<br />
wie Prof. Dirk Uwe Sauer auf der Jahrestagung<br />
der EnergieAgentur.NRW Ende September ausführte.<br />
Aus technischer Sicht seien Batteriespeicher optimal<br />
dafür geeignet, Flexibilität auf allen Zeitskalen für das<br />
Stromsystem zu liefern. Batterien könnten positive und<br />
negative Regelleistung nahezu ohne Zeitverzögerung<br />
bereitstellen. Begrenzendes Element sei dabei nur die<br />
Leistungselektronik.<br />
Mittlerweile gibt es in Deutschland etwa 60 Anbieter<br />
von Batteriesystemen. In der ersten Jahreshälfte 2016<br />
liegt sonnen als Spitzenreiter nach einer Marktanalyse<br />
von EuPD Research mit 27 Prozent Marktanteil und<br />
gut 3.300 verkauften Systemen vor SENEC (Deutsche<br />
Energieversorgung) mit 19 Prozent, E3/DC mit 10 Prozent<br />
und Solarwatt mit 6 Prozent Marktanteil. Auch<br />
die Automobilhersteller betätigen sich zunehmend auf<br />
dem Markt. Vor allem Tesla und Mercedes Benz haben<br />
sich mit einem starken Endkundenmarketing hervorgetan.<br />
Insgesamt werden gemäß EuPD in diesem Jahr<br />
wahrscheinlich zwischen 23.000 bis 25.000 Systeme<br />
verkauft. Insgesamt dürften etwa 40.000 Haushalte<br />
mit Speichern ausgestattet sein.<br />
In Fachkreisen ist natürlich auch die Nutzung der Speichereigenschaften<br />
der Biogasproduktion als intelligenter<br />
Beitrag zur Stabilisierung der Netze nachgewiesen.<br />
Die Kopplung der Strom- und Erdgasinfrastruktur<br />
durch netzdienlichen Anlageneinsatz verringert die<br />
maximal rückgespeiste Leistung und reduziert den<br />
Ausbaubedarf auch in überlagerten Netzebenen des<br />
Stromnetzes, wie Prof. Markus Zdrallek vom Lehrstuhl<br />
für Elektrische Energieversorgungstechnik der Uni<br />
Wuppertal bei der Jahrestagung der EnergieAgentur.<br />
NRW ausführte.<br />
Übergreifende Smart-Grid-Konzepte für Strom- und<br />
Gasverteilnetze erreichen die Wirtschaftlichkeit durch<br />
Deckungsbeiträge aus Markt und Netz, wenn die Kopplung<br />
der Netze auf möglichst niedriger Netzebene erfolgt.<br />
Dabei werden kleine Power-to-Gas-Anlagen mit<br />
Batterie<br />
speicher<br />
Investitionskosten von unter 1.000 Euro/kW el<br />
(inklusive<br />
Einspeisung) angesetzt, und es muss ausreichendes<br />
Zumischpotenzial für Wasserstoff in das Gasnetz (bis<br />
10 Volumenprozent) vorhanden sein.<br />
Rentable Systemlösungen für Smart Grids<br />
Dank der Fortschritte bei der Digitalisierung werden<br />
Systeme weiterentwickelt, sogenannte Smart Grids, die<br />
für den optimalen Betrieb der Eigenproduktionsanlagen<br />
unerlässlich sind. Intelligente<br />
Applikationen erlauben<br />
dem Prosumer die<br />
Planung von Energieverbräuchen<br />
in Abstimmung<br />
mit den vorgesehenen<br />
Aktivitäten. Insbesondere<br />
der Einsatz von Systemen<br />
mit bi-direktionalen Steuerungen<br />
unter Einbindung<br />
der elektrischen Speicher<br />
des Elektromobils erhöht<br />
die interne Flexibilität der<br />
Eigenversorgung.<br />
Im Haushaltsbereich lassen<br />
sich hier auch Smart-<br />
Home-Anwendungen<br />
integrieren. Diese ermöglichen<br />
die Fernsteuerung<br />
von Sicherheitssystemen,<br />
Multimediaanwendungen,<br />
Haushaltsgeräten und<br />
nicht zuletzt die Raumklimaregelung.<br />
Damit können<br />
die Energieverbräuche<br />
und -ströme bis zu den<br />
einzelnen Verbrauchern<br />
optimiert werden.<br />
Die Investition in ein neues Komplettsystem oder die<br />
Erweiterung einer vorhandenen Erzeugungsanlage mit<br />
einem Speichersystem amortisiert sich im Laufe der<br />
Zeit durch die ersparten Kosten für den Energiebezug<br />
sowie durch den Verkauf der überschüssigen Energie.<br />
Bei Strom ergibt sich durch den Wegfall von verschiedenen<br />
Umlagen und Steuern auf den Strompreis bei<br />
den Strombezugskosten eine Kostensenkung von mehr<br />
als einem Drittel, also um 20,35 bis 23,68 ct/kWh, wie<br />
in der Grafik dargestellt ist.<br />
Einspar- und Optimierungspotenziale bedürfen einer<br />
detaillierten Betrachtung für das einzelne Projekt. Generell<br />
ist die Erzeugung der Erneuerbaren Energien bereits<br />
auf einem guten Preisniveau, auch wenn noch weitere<br />
Verbesserungspotenziale möglich sind. PV-Strom<br />
Foto: sonnen GmbH<br />
xxl<br />
Batterieproduktion bei<br />
der sonnen GmbH in<br />
Wiepoldsried.<br />
41
praxis / Titel<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Potenziale zur Senkung der Strombezugskosten, Projekt SyncFuel<br />
ct 30<br />
25<br />
20<br />
– 20,35 ct bis<br />
– 23,68 ct*<br />
§ 19 Umlage (Befreiung<br />
energieintensiver Betriebe)<br />
Konzessionsabgabe (EVU an Gemeinden)<br />
Stromsteuer<br />
Mehrwertsteuer<br />
KWK-Umlage<br />
Offshore-Haftungsumlage<br />
15<br />
10<br />
5<br />
EEG-Umlage<br />
Netznutzungsentgelt<br />
0<br />
Kosten pro kWh<br />
Kosten pro kWh bei<br />
Eigenverbrauch mit haftiger<br />
EEG-Umlagenbefreiung<br />
Kosten pro kWh bei<br />
Eigenverbrauch mit<br />
kompletter EEG-<br />
Umlagenbefreiung<br />
Erzeugung Vertrieb<br />
*) Remote-Eigenstromtanker erhält<br />
keine EEG-Vergütung<br />
Reduktion um 20,35 ct, wenn EEG-Umlage<br />
um die Hälfte für Remote-Eigenstrom-<br />
Tanker reduziert wird. 23,68 ct, wenn<br />
EEG-Umlage komplett entfällt.<br />
Quelle: Dr. Jan Fritz Rettenberg<br />
lässt sich hierzulande schon für 7 ct/kWh<br />
erzeugen, Windenergie ist an günstigen<br />
Standorten für 5 ct/kWh zu haben. Doch im<br />
Bereich der digitalen Anwendungen steht<br />
man erst am Anfang, und es sind teilweise<br />
noch Grundsatzuntersuchungen erforderlich.<br />
Diese betreffen vor allem die Einbindung<br />
in das bestehende Stromsystem. Denn<br />
eine vollständige Unabhängigkeit vom Netz<br />
ist in den seltensten Fällen rentabel oder<br />
erwünscht.<br />
Praxistests für stabile Netze<br />
Vom NRW-Wirtschaftsministerium wurde<br />
eine zentrale Plattform für Smart Energy<br />
in NRW initiiert, die Forschungsgruppe<br />
„Smart Energy.NRW“, die von Prof. Schneiders<br />
(CIRE – TU Köln) im Bereich Technik<br />
und von Prof. Löschel (Uni Münster) im<br />
Bereich Ökonomie geleitet wird. Unternehmen<br />
sind eingeladen, sich an den Forschungskooperationen<br />
zu beteiligen. Es gilt<br />
vor allem, die wirtschaftlichen Potenziale<br />
durch Smart Energy in paxisnahen und anwendungsorientierten<br />
Untersuchungen zu<br />
erschließen. Durch die Verknüpfung von<br />
smarten Technologien, zum Beispiel Smart<br />
Meter, Smart Home beziehungsweise Produktionssteuerung,<br />
soll Transparenz über<br />
Energieflüsse und Verbräuche geschaffen<br />
werden und in entsprechende Regelungsmöglichkeiten<br />
einfließen.<br />
So führt die TU Köln im Rahmen einer EU-<br />
Förderung durch das Celsius-Programm<br />
eine Forschungsstudie „SmartHome Rösrath“<br />
durch, bei der es um die Ermittlung<br />
der Energieeinsparungen durch Smart-<br />
Home-Systeme in Bestandsgebäuden geht.<br />
In Zusammenarbeit mit der RheinEnergie<br />
AG hat ein Team unter Leitung von Prof.<br />
Schneiders über 130 Haushalte (vor allem<br />
Eigenheime) mit Smart-Home-Systemen<br />
auf Qivicon-Basis ausgestattet. Von September<br />
2015 bis Dezember <strong>2017</strong> werden<br />
die Energieverbräuche, die Energienutzungsgewohnheiten<br />
und die Erfahrungen<br />
mit den Smart-Home-Systemen erfasst, um<br />
Erkenntnisse zum Nutzen und zur Nutzbarkeit<br />
für Haushalte und Unternehmen zu<br />
gewinnen.<br />
Netzbetreiber beschäftigen sich demgegenüber<br />
mit dem nächsthöheren Level,<br />
nämlich der Steuerung in den Versorgungskomplexen<br />
ab Ortsnetzebene. „Die Energiewende<br />
findet im Verteilnetz statt. Wir<br />
verbinden den ländlichen Energiebauern<br />
mit dem städtischen Verbrauch“, sagt Dr.<br />
Joachim Pestka von Westnetz GmbH. Die<br />
Energieströme bei volatiler Einspeisung aus<br />
Erneuerbaren Energiequellen werden hier<br />
am einfachsten stabilisiert. Zur Steuerung<br />
in diesen lokalen Stromnetzzellen werden<br />
spezielle Module für den Einbau in die Ortsnetzstation<br />
entwickelt, wie zum Beispiel<br />
der Smart Operator von Innogy. Das Gerät<br />
bündelt alle wesentlichen Informationen<br />
aus dem Niederspannungsnetz, an dem<br />
auch die Haushalte angeschlossen sind:<br />
Stromerzeugung und -bedarf sowie Speicherkapazitäten<br />
in stationären Batterien<br />
oder Elektromobilen.<br />
In Feldversuchen wurden die Geräte ausgetestet<br />
und Betriebserfahrungen gesammelt.<br />
So konnte 2012 in dem Ortsteil Wertachau<br />
der Stadt Schwabmünchen im Rahmen des<br />
Pilotprojektes „Smart Operator“ mit 110<br />
Haushalten das erste intelligente Stromnetz<br />
entwickelt werden. In der Ortsgemeinde<br />
Kisselbach im Hunsrück sind mehr als 130<br />
Haushalte in einem solchen Smart Grid verbunden.<br />
Nach den ersten Erfahrungen mit<br />
Einzelzellen gilt es nun, deren Verbund im<br />
„Schwarm“ weiterzuentwickeln. Daher hat<br />
das BMWi das Förderprogramm SINTEG<br />
mit 5 Schaufensterprojekten aufgestellt. Im<br />
Schaufensterprojekt „Designetz“ sind 33<br />
Verbundpartner aus Energiewirtschaft, Industrie,<br />
IKT-Branche sowie Wissenschaft &<br />
Forschung angetreten, um Einzellösungen<br />
zu einem Gesamtsystem zusammenzufügen.<br />
Energieflüsse werden durch weiterzuentwickelnde<br />
Informations- und Kommunikationstechnologien<br />
gesteuert.<br />
Die Energie wird vorrangig in der lokalen<br />
Energiezelle verbraucht, wo sie erzeugt wird.<br />
Wenn in einer Energiezelle ein Überangebot<br />
herrscht, wird die Energie an die überlagerte<br />
regionale Energiewabe weitergegeben.<br />
Im Schaufensterprojekt „Designetz“ wird so<br />
das systemisch flexible Zusammenspiel von<br />
Demonstratoren entwickelt, um die Herausforderungen<br />
der Energiewende hinsichtlich<br />
der Netzstabilität zu meistern.<br />
Herausforderung Datensicherheit<br />
Die Digitalisierung ist dabei eine wichtige<br />
Grundlage für die Energiewende und die<br />
Flexibilisierung der Stromwirtschaft. Intelligente<br />
Stromzähler und intelligente Hausgeräte<br />
in intelligenten Stromnetzen stellen<br />
sicher, dass der Strom aus regenerativen<br />
Quellen mit Stromangebot und -nachfrage<br />
in Einklang gebracht wird und Überschüsse<br />
in den Strommarkt fließen. Die Fortschrit-<br />
42
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
praxis / Titel<br />
te der Informations- und Kommunikationstechnologie<br />
(IKT) erlauben eine immer<br />
bessere Erfassung und Verarbeitung von immer<br />
größer werdenden Datenströmen dank<br />
Cloud-Anwendungen. Doch wie unter anderem<br />
die Internet-Totalausfälle in den USA<br />
vor einigen Wochen zeigten, bestehen durch<br />
die intelligenten Verknüpfungen im World<br />
Wide Web auch erhebliche Risiken von Hackerangriffen,<br />
die sensible Einrichtungen<br />
lahmlegen können. Dem begegnen Forscher<br />
und Unternehmen durch fachübergreifende<br />
Kooperation. In Nordrhein-Westfalen hat<br />
sich die gemeinsame Arbeitsgruppe IKT<br />
und Energienetze formiert, die Akteure aus<br />
den Clustern EnergieForschung.NRW (CEF.<br />
NRW) und Informations- und Kommunikationstechnologien<br />
(IKT) vereint. Interessierte<br />
können sich dem Netzwerk anschließen.<br />
Im Hinblick auf die Abrechnung wird immer<br />
häufiger von den sicheren Blockchain-Systemen<br />
gesprochen. Vor allem für Prosumer,<br />
die ihren eigenen Strom verkaufen, kann<br />
die durch die Blockchain vereinfachte unmittelbare<br />
Vermarktung Vorteile haben, wie<br />
eine Studie von Pricewaterhouse Coopers<br />
ergab. Denn das Verfahren kann tatsächlich<br />
ganze Bankinstanzen überflüssig machen<br />
und so kostengünstigere Energie ermöglichen.<br />
Aktuelle Fördermöglichkeiten<br />
Im Zuge der zuvor beschriebenen Untersuchungen<br />
werden sich sicher noch die<br />
Rahmenbedingungen verändern, die für<br />
die Eigenenergieerzeugung gelten. Dass<br />
die Prosumer als kleinste Zelle mit ihren<br />
netzdienlichen Wirkungen für den weiteren<br />
Fortschritt der Energiewende erforderlich<br />
sind, wird durch entsprechende Förderprogramme<br />
für die Einrichtung von Batteriespeichern<br />
indirekt anerkannt.<br />
Im KfW-Programm 275 werden elektrische<br />
Speicher durch einen günstigen Kredit mit<br />
Tilgungszuschuss gefördert. Diese Förderung<br />
kann auch für die Speichernachrüstung<br />
von bestehenden PV-Anlagen genutzt<br />
werden, die nach dem 31. Dezember 2012<br />
in Betrieb gingen. Für das Jahr 2016 sind<br />
die bereitgestellten Mittel bereits ausgeschöpft.<br />
Doch für <strong>2017</strong> können ab Januar<br />
wieder Anträge eingereicht werden.<br />
Im nordrhein-westfälischen Förderprogramm<br />
progres.nrw-Markteinführung werden<br />
in Gewerbebetrieben elektrische Energiespeicher<br />
in Verbindung mit PV-Anlagen<br />
über 30 kW gefördert und erhalten einen<br />
Foto: RWE<br />
Investitionszuschuss von 50 Prozent. Progres.nrw<br />
wurde nun um den Förderbaustein<br />
„Photovoltaik-Mieterstrommodelle“ ergänzt,<br />
damit auch vermehrt Mieter zu Prosumern<br />
gemacht werden können.<br />
Gefördert werden können Investitionen<br />
zur Realisierung von Photovoltaik-Mieterstrommodellen,<br />
insbesondere automatisierte<br />
Steuer-, Mess-, Kontroll- und Abrechnungssysteme.<br />
Ausgenommen sind<br />
Stromerzeugungsanlagen. Die Kombination<br />
von Photovoltaik-Mieterstrommodellen mit<br />
hocheffizienter KWK-Technologie ist ebenfalls<br />
möglich (Informationen der Bezirksregierung<br />
Arnsberg).<br />
Perspektiven und Aussichten<br />
Trotz der zunehmenden Vergünstigungen<br />
gestaltet sich die Prosumer-Landschaft<br />
sehr komplex. Es ist zwar zu erwarten,<br />
dass Eigenerzeugung und Selbstverbrauch<br />
von Strom stetig günstiger werden als der<br />
Fremdbezug, sodass der Anteil des Eigenverbrauchs<br />
weiter erhöht werden wird. Auch<br />
die Aussicht, dass die Elektromobilität an<br />
Zur Steuerung lokaler Stromnetzzellen werden spezielle<br />
Module für den Einbau in die Ortsnetzstation<br />
entwickelt, wie zum Beispiel der Smart Operator von<br />
Innogy. Das Gerät bündelt alle wesentlichen Informationen<br />
aus dem Niederspannungsnetz, an dem<br />
auch die Haushalte angeschlossen sind: Stromerzeugung<br />
und -bedarf sowie Speicherkapazitäten in<br />
stationären Batterien oder Elektromobilen.<br />
Bedeutung gewinnt, dürfte zu einem Anstieg<br />
der Prosumer führen. Wie dargestellt,<br />
wirkt die Zunahme der Prosumer netzdienlich<br />
und verringert den zusätzlichen Aufwand<br />
für den Umbau der Netze, was die Belastungen<br />
für die Endkunden senken wird.<br />
Allerdings ergeben sich gleichzeitig negative<br />
Auswirkungen im Hinblick auf die<br />
Fixkosten der Stromnetze, die von den<br />
Energieversorgern auf eine immer geringer<br />
werdende Strommenge und kleinere Anzahl<br />
von Kunden umgelegt werden müssen. Unsicherheiten<br />
für die Wirtschaftlichkeit der<br />
Prosumer-Modelle kommen zudem dadurch<br />
zustande, dass auch der eigenerzeugte<br />
Strom mit Abgaben belastet werden soll,<br />
um Lasten breiter zu verteilen. Es ist denkbar,<br />
dass deshalb das verbrauchsabhängige<br />
Entgelt für die Stromanschlüsse, also der<br />
Arbeitspreis, ganz durch einen festen Leistungspreis<br />
abgelöst wird und es auch im<br />
Stromsektor zu einer Flatrate wie in der Telekommunikationsbranche<br />
kommen wird.<br />
Hier müssen dann intelligente Geschäftsmodelle<br />
greifen. Das Angebot an Lösungen<br />
und Dienstleistungen wächst ständig.<br />
Lokale Energieversorger wie die NEW in<br />
Mönchengladbach bieten ihren Haushaltskunden<br />
unter dem Produktnamen „Energiedach“<br />
die Installation und den Betrieb<br />
einer PV-Speicheranlage im Rahmen eines<br />
15-Jahres-Vertrages an und stellen den<br />
kompletten Service sicher. Contractor-<br />
Modelle zur Energieversorgung eines Häuserblocks,<br />
eines Straßenzuges oder eines<br />
Quartiers sind weitere Optionen, um eine<br />
Win-Win-Situation für Versorgungsunternehmen<br />
und Verbraucher zu generieren.<br />
Ingenieurgesellschaften wie Drees & Sommer<br />
bieten die Entwicklung interessanter<br />
Konzepte an. In Berlin haben sie an einem<br />
Projekt für die Sanierung eines achtgeschossigen<br />
Wohnhauses der Fünfzigerjahre<br />
mitgearbeitet, dem sogenannten Zukunftshaus.<br />
Es wird bis zum Frühjahr <strong>2017</strong> vom<br />
Wohnungsunternehmen degewo umfassend<br />
zu einem Eigen-Energie-Haus umgebaut,<br />
das Wärme und Strom aus Sonnenenergie<br />
bezieht.<br />
Im Hinblick auf weitere Entwicklungen<br />
dürfte sicher auch interessant sein, wie<br />
sich künftig die Vergütung der systemdienlichen<br />
Effekte gestalten wird. Letztendlich<br />
wird es darauf ankommen, wie sich Energieversorger<br />
und Verbraucher aufeinander<br />
zubewegen, um die Energiewende zu meistern.<br />
Der beste Weg erscheint hier die goldene<br />
Mitte.<br />
Autorin<br />
Eur-Ing. Marie-Luise Schaller<br />
Projektingenieurin Erneuerbare Energien<br />
Tel. 0 22 35/68 69 37<br />
E-Mail: mls@mlschaller.com<br />
43
Praxis<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Sektorenkopplung schreitet voran<br />
Studie: Dezentralität spart die Hälfte<br />
des Übertragungsnetzausbaus<br />
Mit intelligenter Stromnetzplanung sinken regionale Versorgungsengpässe sowie regionale und lokale Überproduktion.<br />
Mit der Sektorenkopplung lassen sich vor allem große Strommengen in Wärmenetzen, Batterien,<br />
in Kältespeichern sowie im Gasnetz unterbringen. Energie nutzen anstatt Erzeugungsanlagen abzuschalten<br />
muss die Devise lauten. Neue Stromleitungen werden so überflüssig.<br />
Von Dipl.-Ing. Heinz Wraneschitz<br />
Als wir 2012 starteten, kamen<br />
wir noch aus der Schmuddelecke,<br />
weil wir aus dem hochheiligen<br />
Strom Wärme machen.“<br />
Das hat sich laut Philip<br />
Mayrhofer von der Münchner Enerstorage<br />
GmbH zuletzt sehr gewandelt. Das Geschäftsmodell<br />
von Enerstorage basiert auf<br />
Power-to-Heat (P2H) im Regelleistungsmarkt:<br />
Mayrhofer bietet Firmen an möglichst<br />
großen Industriestandorten günstig<br />
Dampf an. Den hat er nebenan mithilfe<br />
von Strom in riesigen Elektroden-Dampfkesseln<br />
erzeugt; Leistung ab 5 Megawatt<br />
aufwärts.<br />
Die Dampfproduktion läuft, wenn zu viel<br />
Strom im Netz ist; statt ein Kraftwerk abzuschalten,<br />
nimmt Enerstorage diesen<br />
Überschussstrom ab und speichert ihn als<br />
Dampf. Damit wird das Stromnetz insgesamt<br />
flexibler, auch ohne neue Höchstspannungsleitungen.<br />
Fakt ist: „Allein<br />
beim Netzbetreiber 50Hertz wurden 2015<br />
in 2.500 Stunden Windkraftanlagen abgeregelt.<br />
Damit lässt sich etwas anfangen<br />
und Geld verdienen“, bekennt Mayrhofer.<br />
„NSA: Nutzen statt Abregeln“, nennt er<br />
das Prinzip; das stehe im Übrigen auch im<br />
noch gültigen schwarz-roten Koalitionsvertrag.<br />
Doch die dazugehörigen Gesetze<br />
seien eher widersprüchlich.<br />
Wasserstoff für die Dunkelflaute<br />
Dabei drängt die Zeit. „Wenn man das Pariser<br />
Klimaschutzabkommen ernst nimmt,<br />
ist eine vollständige Dekarbonisierung<br />
bis 2040 notwendig“, also der Ersatz von<br />
Öl und Gas durch Erneuerbare Energien,<br />
weiß Marcel Keiffenheim. Und sogar<br />
schon „bis 2030 müssen wir aus der Kohle<br />
raus.“ Greenpeacer Keiffenheim sieht<br />
N-ERGIE-Vorstand Josef Hasler<br />
setzt sich vehement für den<br />
dezentralen Netzausbau ein.<br />
Er ist gegen die Regierungspolitik,<br />
tausende Kilometer neue<br />
Höchstspannungsleitungen<br />
quer durchs Land zu ziehen.<br />
den Massen-Einsatz von Elektrolyseuren<br />
als einen ganz wichtigen Schritt, um in<br />
der „Dunkelflaute“ genügend – möglichst<br />
erneuerbares – Gas für Kraftwerke zur Verfügung<br />
stellen zu können. Betrieben werden<br />
sollten diese Wasser-Wasserstoff-H 2<br />
-<br />
Umwandler großteils mit überschüssigem<br />
Windstrom.<br />
Damit der Ausbau von „WindGas“ vorankommt,<br />
hat Greenpeace kürzlich gemeinsam<br />
mit den Stadtwerken Hassfurt in Unterfranken<br />
einen Elektrolyseur in Betrieb<br />
genommen. Der Strom dieser „Power-to-<br />
Gas-Anlage“ (P2G) kommt laut Keiffenheim<br />
aus einem nahen Bürgerwindpark.<br />
Der Elektrolyseur produziere H 2<br />
nur dann,<br />
„wenn ansonsten dessen Erzeugung auf<br />
die höhere Netzebene gespeist werden<br />
müsste“, ins sogenannte Übertragungsnetz.<br />
Prof. Michael Sterner von der<br />
Technischen Hochschule<br />
Regensburg fordert, dass die<br />
bestehenden Erdgas-Speicher<br />
vielmehr für die Einspeisung von<br />
Wasserstoff genutzt werden.<br />
Prof. Veronika Grimm vom Energie-Campus<br />
der Uni Erlangen<br />
kritisiert, dass am Szenariorahmen<br />
des Bundes der Ausbau von<br />
Erzeugung festgelegt wird, aber<br />
nicht die Nachfragesituation und<br />
die Produktionskosten an den<br />
jeweiligen Orten.<br />
Dass die Sektoren gekoppelt werden müssen,<br />
hat sich laut Keiffenheim inzwischen<br />
auch bei verantwortlichen Politikern wie<br />
Energiestaatssekretär Rainer Baake durchgesetzt.<br />
Ein Beispiel hat Prof. Michael<br />
Sterner von der Technischen Hochschule<br />
Regensburg parat. Der fordert schon lange,<br />
dass man „viel mehr die bestehenden Erdgas-Speicher<br />
nutzen“ müsse, zum Beispiel<br />
für die Einspeisung von Wasserstoff. Jetzt<br />
scheint das auch bei der Energiewirtschaft<br />
anzukommen, wie er als Tagungsleiter eines<br />
VDI-Wissensforums in Würzburg im<br />
Oktober konstatierte.<br />
WindGas ins Erdgasnetz<br />
Beispiel: Uniper Energy Storage. Die Firma<br />
hieß früher „Eon Gas Storage“ und betreibt<br />
inzwischen mehrere P2G-Anlagen.<br />
Das Produkt der Windstrom-Elektrolyseure<br />
Fotos: Heinz Wraneschitz<br />
44
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Praxis<br />
nennt Uniper wie Greenpeace „WindGas“.<br />
Als Speicher dafür sieht René Schoof jene<br />
500.000 Kilometer Erdgas-Leitungen, die<br />
bereits quer durch Deutschland liegen.<br />
Doch damit WindGas wirtschaftlich werde,<br />
müssten Bundesregierung und EU den<br />
gesetzlichen Rahmen ändern – und die<br />
Steueraufschläge für dafür verwendeten<br />
Ökostrom abschaffen.<br />
Was Uniper-Mann Schoof aber genauso<br />
leidenschaftlich fordert: „Wir müssen raus<br />
aus der Stromdenke!“ Bisher werde von vielen<br />
die notwendige Energiewende gleichgesetzt<br />
mit dem Atomausstieg – Wärme<br />
und Mobilität kommen in der öffentlichen<br />
Diskussion nicht vor. Michael Teigeler, der<br />
Energie-Geschäftsführer der Stadtwerke<br />
Heidelberg, will gar „die Energiewende in<br />
die Herzen der Menschen bringen, nicht<br />
nur in die Köpfe“. Das versucht er zum<br />
Beispiel mit dem gerade entstehenden<br />
„Energie- und Zukunftsspeicher“.<br />
Zunächst wird das Wasser in dem 45 Meter<br />
hohen Tank nur von Holz- oder Gaskraftwerken<br />
erhitzt. Die werden dadurch<br />
flexibler laufen können. Geplant ist aber<br />
auch „Power-to-Heat“ (P2H): ein Elektrodenkessel,<br />
der kostengünstigen Überschuss-Wind-<br />
oder Solarstrom in Wärme<br />
umwandeln kann. Auf das Dach des Speichers<br />
komme ein Bistro mit Dachterrasse;<br />
außen herum eine Hoola-Hoop-artige<br />
Verkleidung, die immer in Bewegung sei.<br />
Eine Sektorenkopplung, die offenbar auch<br />
bei der Bevölkerung gut ankommt. Damit<br />
seien Lehren aus den Bürgerprotesten bei<br />
einem ähnlichen Projekt in Nürnberg gezogen<br />
worden.<br />
Prognos-Studie zeigt Einsparpotenzial<br />
in Milliardenhöhe<br />
Ach ja, Nürnberg. Hier setzt sich seit<br />
Jahren der Regional-Netzbetreiber und<br />
-Versorger N-ERGIE und speziell dessen<br />
Vorstand Josef Hasler vehement für dezentralen<br />
Netzausbau ein und gegen die Regierungspolitik,<br />
tausende Kilometer neue<br />
Höchstspannungsleitungen quer durchs<br />
Land zu ziehen. Nun hat er sich Hilfe vom<br />
renommierten Forschungsinstitut Prognos<br />
und von Lehrstühlen der Uni Erlangen<br />
geholt. Deren gemeinsame Studie zeigt:<br />
Alternativen zum beschlossenen Stromnetzausbauplan<br />
würden jährlich Milliarden<br />
Euro sparen.<br />
Bekanntlich will die Politik vor allem Nordund<br />
Ostdeutschlands überschüssigen<br />
Windstrom nach Bayern und Baden-Württemberg<br />
leiten, wo bis 2022 die letzten<br />
Atommeiler abgeschaltet werden. Dafür<br />
sind viele neue Gleichstrom-Leitungen<br />
(HGÜ) vorgesehen. Viele davon sollen teuer<br />
unter der Erde verschwinden.<br />
Deshalb haben die N-ERGIE Prognos und<br />
die Uni Erlangen gefragt: „Was würde<br />
passieren, wenn Erneuerbare Stromerzeugung<br />
nicht nur strikt im Norden, sondern<br />
auch im Süden gebaut würde?“ Die Studie<br />
„Dezentralität und zellulare Optimierung –<br />
Auswirkungen auf den Netzausbaubedarf“<br />
erbrachte laut Vorstandschef Hasler bemerkenswerte<br />
Ergebnisse. „Bei ganzheitlicher<br />
Betrachtung von Erzeugung, Leitung und<br />
Vertrieb könnte man 1,7 Milliarden Euro<br />
jährlich eingesparen – und zusätzlich bis<br />
zur Hälfte des Netzausbaus.“ Mit immensen<br />
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45
Praxis<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Grafik: NextKraftwerk<br />
Netzausbau als Pfeiler der Energiewende ist<br />
argumentative Sackgasse<br />
Für Frank Peter von Prognos ist der vom Bundestag<br />
alle paar Jahre neu beschlossene Netzentwicklungsplan<br />
(NEP) und dessen Credo, der Netzausbau sei<br />
der zentrale Baustein der Energiewende, „eine argumentative<br />
Sackgasse“. Peter begründet das mit dem<br />
„gesellschaftlichen Akzeptanzproblem von Leitungen<br />
und der Kostensteigerung plus Verzögerung durch Erdverkabelung“.<br />
Für Volkswirtschaftlerin Prof. Veronika Grimm vom<br />
Energie-Campus der Uni Erlangen ist das „Hauptproblem<br />
am Szenariorahmen des Bundes: Hier ist<br />
der Ausbau von Erzeugung festgelegt, aber nicht die<br />
Nachfragesituation und die Produktionskosten an den<br />
jeweiligen Orten. Was gebaut wird und was es kostet,<br />
entscheidet jeder Investor selbst“, so lange die Ausschreibungsregeln<br />
des Erneuerbare-Energien-Gesetzes<br />
EEG eingehalten würden.<br />
Das Rechenmodell der Uni habe dagegen „1,7 Milliarden<br />
Euro Wohlfahrtsgewinne jährlich und zudem<br />
eine Halbierung des HGÜ-Ausbaus“ erbracht, wenn<br />
auf geplante Dezentralität gesetzt werde. Davon würde<br />
auch die Mobilität profitieren, die dritte Hauptsäule des<br />
Energieverbrauchs. Hier scheint gerade viel in Bewegung<br />
zu kommen, im wahrsten Sinn. So setzt beispielsweise<br />
Franz-Josef Feilmeiers niederbayerische Firma<br />
Fenecon auf das Konzept, mit selbst erzeugtem Ökostrom<br />
Pkw oder Lastwagen zu betreiben.<br />
Sektorkopplung mit Fahrzeugflotte<br />
Mittelfristig will die Spedition Gress+Zapp aus Dessau<br />
eine Fahrzeugflotte so betreiben. „Das Unternehmen<br />
erwartet eine CO 2<br />
-Flottenbegrenzung, zum Beispiel<br />
für Fahrten in Innenstädte. Und es sucht ein Versorgungskonzept<br />
für die Zukunft“, erklärt Marco Schmidt,<br />
Batterieplaner bei Pfenning Elektroanlagen aus Ochsenfurt:<br />
„Die Kundenvorgabe lautete wirtschaftliche<br />
Integration von Elektromobilität.“<br />
Inzwischen stehen bereits Li-Ion-Stromspeicher mit<br />
500 Kilowatt Leistung und 500 Kilowattstunden Energieinhalt<br />
in zwei Containern am Gelände, Solarstromanlagen<br />
mit mehreren 100 Kilowatt Leistung auf den<br />
Dächern und auf Nachführgestellen. 52 Prozent des<br />
im Betrieb verbrauchten Stroms werden so bereits eigenerzeugt,<br />
so Schmidt. Genutzt werde der Solarstrom<br />
auch von mehreren Lkw und Kleintransportern mit E-<br />
Antrieb. Außerdem sei die Spedition dabei, die Heizung<br />
auf Ökostrom betriebene Wärmepumpen umzustellen.<br />
Mit seiner Begeisterung überzeugt Marco Schmidt<br />
auch Professor Sterner. Doch der fordert von Planern<br />
außerdem: „Nicht nur Technik bauen, sondern auch<br />
darauf achten, dass man sie gerne anschaut.“ Oder darin<br />
wohnt. Als Beispiel nennt er ein Mehrfamilienhaus<br />
in der Schweiz. Das kommt ohne Strom- oder Gasanschluss<br />
aus, „ist völlig autark. Die machen alles selbst.<br />
1.400 Leute wollten da einziehen, obwohl die Miete<br />
teurer ist. Hammer!“ nennt Sterner diese gelungene<br />
Sektorenkopplung völlig unprofessoral.<br />
Autor<br />
Dipl.-Ing. Heinz Wraneschitz<br />
Freier Journalist<br />
Feld-am-See-Ring 15a<br />
91452 Wilhermsdorf<br />
Tel. 0 91 02/31 81 62<br />
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46
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Praxis<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Blau ist die Hoffnung<br />
Auch beim Säen zeigt<br />
der blaue Sechser mit<br />
Gasmotor eine gute<br />
Performance.<br />
Mehr Symbolik geht wohl kaum: Der Prototyp des mit Compressed Natural Gas (CNG)<br />
betriebenen Traktors des Herstellers New Holland kam in Deutschland ausgerechnet im<br />
Wendland, da wo die deutsche Anti-Atomkraftbewegung ihr Epizentrum hat, zum ersten<br />
Mal zum praktischen Einsatz. Und zwar nicht auf irgendeinem Hof, sondern auf dem<br />
Betrieb von Horst Seide, dem Präsidenten des Fachverbandes Biogas, zudem Betreiber<br />
zweier Biogasanlagen sowie von vier in der Wendland-Elbetal-Region operierenden<br />
Biogas-Tankstellen.<br />
Von Dierk Jensen<br />
Klar, dass Seide den gasbetriebenen 180-PS-<br />
Protoypen während der mehrwöchigen<br />
Testphase im Oktober mit Biomethan aus<br />
eigener Produktion und an den vier eigenen<br />
Tankstellen seiner Kraft und Stoff Dannenberg<br />
GmbH Co. KG getankt hat. So auch auf dem<br />
Raiffeisen-Autohof, wo etwas abseits der „fossilen“<br />
Zapfsäulen seit einigen Jahren eine Biogas-Zapfsäule<br />
installiert ist.<br />
Einige Autofahrer blicken etwas erstaunt aus ihren<br />
Fensterscheiben, als Seide mit dem blauen Traktor<br />
und einem angehängten Güllewagen auf den Autohof<br />
vorfährt und vor der Biogas-Zapfsäule anhält. Unbeirrt<br />
vom Erstaunen der übrigen Verkehrsteilnehmer steigt<br />
Seide aus der Kabine des New Holland aus, nimmt den<br />
Zapfhahn aus der Aufhängung und drückt ihn auf den<br />
Saugstutzen, der sich leicht erreichbar unterhalb des<br />
Kabinenfensters befindet. Dann beginnt das Auftanken<br />
von CNG mit einem Druck von 210 bar. Nach ein paar<br />
Minuten ist das Fassungsvermögen des Tanks von 50<br />
Kilogramm, was ungefähr einer Dieselmenge von 75<br />
Litern entspricht, gefüllt. Das Kilogramm Biomethan<br />
kostet Ende Oktober in Dannenberg exakt 1,09 Euro.<br />
Da Seide keine Kreditkarte parat hat, muss er drinnen<br />
am Tresen der Tankstelle bar bezahlen. Er lädt zum<br />
Kaffee ins Autohof-Café ein und steuert seinen Test-<br />
Traktor auf den Parkplatz – inmitten großer Brummis.<br />
Eine ungewohnte Szene, die Seide aber sichtlich gefällt.<br />
„Ich bin wirklich sehr zufrieden mit dem Prototypen.<br />
Er leistet, was Landwirte von einem Traktor in<br />
dieser PS-Klasse gewöhnlich erwarten“, freut sich Seide,<br />
„der zieht gut, beschleunigt normal und fährt sich<br />
ohne Komfortverlust.“<br />
Potenzial für mehr Tankvolumen vorhanden<br />
Auch das Betanken unterscheidet sich von dem Betanken<br />
mit konventionellen Kraftstoffen kaum. Einzig<br />
einen kleinen Wermutstropfen gibt es dennoch: Das<br />
Tankvolumen reicht sicherlich noch nicht aus, um mit<br />
althergebrachten Verbrennungsantrieben mithalten zu<br />
können. „Na ja, wenn es nun gar keine Nachteile gäbe,<br />
dann wäre ja schon jetzt alles perfekt“, antwortet Klaus<br />
Senghaas, Unternehmenssprecher von New Holland in<br />
Deutschland, gelassen auf den Einwand. „Ich denke,<br />
dass wir in dieser Entwicklungsphase auch dafür noch<br />
eine Lösung finden werden“, ist Senghaas überzeugt<br />
und verweist auf das Kabinendach, wo es noch genügend<br />
Platz für einen zusätzlichen Tank gäbe.<br />
48
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Praxis<br />
Fotos: New Holland<br />
„Wenn der Prototyp fertig entwickelt ist, dann würde<br />
er gut zu uns passen“, blickt Seide auf seiner Biogasanlage<br />
im Gewerbegebiet der Stadt Dannenberg in die<br />
nahe Zukunft. „Die Technik ist schon da, jetzt muss die<br />
Politik nur noch nachkommen“, fordert Seide ein klares<br />
Bekenntnis für die Nutzung von Biogas in Autos, Traktoren<br />
und Lkw. Und düst los, um den mit ausgegorener<br />
Gülle befüllten Tankwagen zum Erdbecken zu bringen.<br />
Laut Senghaas soll der mit Methan fahrende Traktor<br />
T6.140 schon im Laufe des nächsten Jahres in Serie<br />
produziert werden. Bis dahin wollen die Entwickler an<br />
dem Blauen noch das stufenlose Getriebe an den sechszylindrigen<br />
Gasmotor anpassen. Wird die ambitionierte<br />
Zeitachse tatsächlich eingehalten, dann verwirklicht<br />
sich für den Präsidenten des Fachverbandes Biogas<br />
mit dem Gefährt aus dem Hause Fiat die langgehegte<br />
Hoffnung, dass dem Kraftstoff Biogas (endlich) ein<br />
erster Einstieg in den Markt der Nutzfahrzeuge gelingt.<br />
Fast klimaneutral ackern<br />
Ganz abgesehen davon ließe sich mit einer solchen neuen<br />
Traktoren-Generation zusätzliche Wertschöpfung im<br />
ländlichen Raum erzielen. Der alte grüne Traum einer<br />
energieautarken Farm wäre damit möglich. Zumal sich<br />
derzeit eigentlich nur mit Biomethan die im Raum stehenden<br />
Forderungen nach Emissionsreduzierungen im<br />
Agrarsektor realisieren lassen. „Unser Traktor emittiert<br />
nahezu keine Klimagase“, wirbt denn auch Senghaas<br />
offensiv für das eigene Model. Nach Angaben von New<br />
Holland liegt die CO 2<br />
-Reduzierung bei rund 90 Prozent<br />
im Vergleich zu gleich großen Traktoren mit konventionellem<br />
Dieselantrieb. Vorausgesetzt allerdings, dass<br />
das eingesetzte Methan auch aus Biogas (Biomethan)<br />
gewonnen wird.<br />
Tatsächlich setzt New Holland, das aktuell im deutschen<br />
Traktorenmarkt einen Anteil von 7 Prozent hat,<br />
mit seiner Technologie im internationalen Traktorenmarkt<br />
bahnbrechende klimaschonende Standards.<br />
Das müsste die Mitwettbewerber neu herausfordern.<br />
Gerade weil es in Zeiten verhältnismäßig niedriger<br />
Dieselpreise um die Neuentwicklung von Antrieben<br />
auf der Basis von Biokraftstoffen, wie es der Hersteller<br />
John Deere mit der aufwändigen Entwicklung eines mit<br />
Pflanzenöl angetriebenen Motors schon praktiziert hat,<br />
ziemlich still geworden ist.<br />
Aber auch die vor einigen Jahren unselig verquer geführte<br />
Diskussion um „Tank oder Teller“ hat gute<br />
Ansätze ins Abseits getrieben. Daher ist es um die<br />
klimafreundliche Weiterentwicklung von neuartigen<br />
Antriebssystemen in der gesamten Landtechnik derart<br />
still geworden, dass sich selbst die VDMA Landtechnik<br />
aktuell nicht in der Lage sieht, ein profundes Statement<br />
zu gasgetriebenen Traktoren abzugeben. Dies<br />
zeigt unmissverständlich, welchen untergeordneten<br />
Stellenwert dieses Thema hat. Oder ist es doch nur Ausdruck<br />
eines naiven Glaubens daran, dass es die allseits<br />
hofierte Elektromobilität bzw. Brennstoffzellentechnik<br />
schon in baldiger Zukunft richten werde?<br />
Wie dem auch sei. Zumindest scheinen sich die Verbände<br />
aus Forst- und Landwirtschaft und Bioenergie<br />
inzwischen zusammengerauft zu haben. Sie gründeten<br />
im Mai 2016 eine Branchenplattform, „um die Verwendung<br />
von Biokraftstoffen bei Land- und Forstmaschinen<br />
zu fördern“. Im Fokus der von der Geschäftsstelle<br />
vom Bundesverband Bioenergie e.V. (BBE)<br />
und dem Bundesverband Dezentraler Ölmühlen und<br />
Pflanzenöltechnik e.V. (BDOel) betreuten Plattform<br />
steht die Öffentlichkeits- und Lobbyarbeit für Biodiesel<br />
(DIN EN 14214), Rapsölkraftstoff (DIN 51605),<br />
Pflanzenölkraftstoff (DIN 51623) sowie eben auch<br />
Biomethan-Kraftstoff (CNG – DIN 51624). „Ziel ist,<br />
Biokraftstoffen im Landwirtschafts- und Forstbereich<br />
eine klare Perspektive zu geben. Das ‚Haferprinzip’ mit<br />
der Selbstversorgung in der Landwirtschaft kann wieder<br />
Alltag werden“, so Michael Horper, Präsident des<br />
Bauern- und Winzerverbandes Rheinland-Nassau und<br />
Vorsitzender der Branchenplattform, zuversichtlich.<br />
dena pro Gasantrieb<br />
Ob Zuversicht allein reicht, bleibt abzuwarten. So<br />
beklagt auch die Deutsche Energie-Agentur (dena)<br />
in einem Brief an Bundesfinanzminister Wolfgang<br />
Schäuble, Wirtschaftsminister Sigmar Gabriel und<br />
Verkehrsminister Alexander Dobrindt sowie an die Mit-<br />
Zwei von insgesamt<br />
neun Gastanks<br />
befinden sich hinten<br />
an der Kabine bei der<br />
sogenannten B-Säule.<br />
Ein Tank befindet sich<br />
oben über dem Heckfenster<br />
im Kabinendach.<br />
Zwei Tanks sind<br />
auf der rechten Seite<br />
verbaut, dort wo der<br />
rechte Kabinenaufstieg<br />
normalerweise wäre.<br />
Vier Tanks sind auf der<br />
linken Seite unter dem<br />
Einstieg untergebracht.<br />
49
Praxis<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Mit Biogas-Kraftstoff<br />
kennt Fachverbandspräsident<br />
Horst Seide<br />
sich aus. Hier tankt er<br />
den Gasmotor-Prototyp<br />
von New Holland, den<br />
er vier Wochen lang im<br />
Herbst testen konnte.<br />
Unter der rechten<br />
Kabinentür befindet<br />
sich der Einfüllstutzen<br />
für den Gaszapfhahn.<br />
In wenigen Minuten<br />
sind 50 Kilogramm Gas<br />
an Bord.<br />
glieder des Bundestages,<br />
dass „durch den<br />
politischen Stillstand<br />
bei der Umsetzung des<br />
Energiesteuergesetzes<br />
die Steuerermäßigung<br />
für Erdgas und Biomethan<br />
gefährdet ist“.<br />
Weiter heißt es in dem<br />
Schreiben der dena an<br />
die Politik: „Erdgas und<br />
Biomethan sind derzeit<br />
die wettbewerbsfähigsten und bereits für alle Verkehrsmittel<br />
verfügbaren alternativen Kraftstoffe, um die<br />
Klima- und Umweltemissionen des Verkehrs kurzfristig<br />
und spürbar zu reduzieren.“ Deshalb insistiert die dena<br />
„eine rasche Verlängerung der Steuerermäßigung für<br />
Erdgas und Biomethan als Kraftstoff über 2018 hinaus.<br />
Unabhängig vom politischen Diskurs in Berlin oder anderswo<br />
dreht der T6.180 weiter seine Testrunden und<br />
liefert wichtige Motorenwerte aus der Praxis direkt an<br />
die Turiner Entwicklungsabteilung der Fiat-Konzernzentrale.<br />
Nach dem Praxiseinsatz im Wendland wird<br />
die blaue Hoffnung nach Dänemark weitergereicht,<br />
von wo aus dann die europäische Test-Tour bis zum<br />
Foto: Dierk Jensen<br />
Frühjahr <strong>2017</strong> weiter fortgesetzt werden soll. Neben<br />
Deutschland und den skandinavischen Ländern identifiziert<br />
New Holland auch Italien und England als<br />
aussichtsreiche nationale Märkte. Allzu euphorische<br />
Prognosen mag sich Klaus Senghaas aber nicht geben:<br />
„Die Nachfrage ist letztlich eine Frage des Marktes.“<br />
Und der Markt hängt natürlich davon ab, wie die Politik<br />
tickt. Auf jeden Fall, so versichert zumindest der<br />
Unternehmenssprecher von New Holland, werde der<br />
180-PS-Traktor wegen seines CNG-Antriebs nicht teurer<br />
als vergleichbare Modelle seiner Größenklasse.<br />
Das hört Horst Seide natürlich gerne, wie sicherlich sicherlich<br />
viele seiner Berufskollegen, die in Zeiten niedriger<br />
Preise für landwirtschaftliche Erzeugnisse und<br />
gleichzeitig steigender Verpflichtungen für den Klima-,<br />
Boden- und Gewässerschutz arg in die Bredouille geraten.<br />
Daher ist das rollende Blau für die grüne Branche<br />
so etwas wie ein kleiner Hoffnungsträger.<br />
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Dierk Jensen<br />
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50
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Praxis<br />
Fotos: Martin Frey<br />
„Methanisierung marktreif machen“<br />
Im Energiepark Pirmasens-Winzeln betreibt das Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens<br />
(PFI) die bundesweit größte Methanisierungsanlage. Die Power-to-Gas-Anlage, die Biogas<br />
und regenerativ erzeugten Wasserstoff verarbeitet, ist seit September 2016 in Betrieb.<br />
Von Dipl.-Geograph Martin Frey<br />
Die zunehmende Abregelung regenerativer<br />
Anlagen bei Erzeugungsspitzen rückt das<br />
Thema Power-to-Gas immer stärker in den<br />
Fokus. „Es fehlen geeignete Langzeitspeicher<br />
– und gleichzeitig bietet das Gasnetz<br />
ausreichend Kapazitäten“, ist Benjamin Pacan, Abteilungsleiter<br />
für Forschungsanlagen des PFI, überzeugt.<br />
Die Nachteile bisheriger Power-to-Gas-Verfahren lägen<br />
zudem auf der Hand: Vor allem sei die sonst angewandte<br />
Aminwäsche mit sehr hohen Kosten verbunden. Und<br />
doch bietet die Technologie, mittels Überschussstrom<br />
aus Erneuerbaren Energien über Elektrolyse Wasserstoff<br />
zu erzeugen, gewaltige Potenziale. Gelingt es,<br />
diesen mithilfe von Biogasanlagen und Bakterien zu<br />
Methan umzuwandeln, kann er nahezu unbegrenzt ins<br />
Erdgasnetz eingespeist werden.<br />
Dr. Stefan Dröge, Mikrobiologe und Leiter der Abteilung<br />
Biotechnologie des PFI, berichtet, welche Anfangsüberlegungen<br />
angestellt wurden: „Wir erkannten, dass<br />
die heutigen hochbelasteten Biogasanlagen es nicht<br />
vertragen, wenn auch noch Wasserstoff in den Fermenter<br />
eingeblasen wird, um auf diese Weise Methan zu gewinnen.“<br />
Außerdem sind die erzielbaren spezifischen<br />
Methanbildungsraten in einer Biogasanlage relativ<br />
gering. Daher sei es besser, die Methanisierung separat<br />
vom Biogasprozess vorzunehmen. „Wir haben uns<br />
dazu mit dem Institut für Mikrobiologie der Universität<br />
Mainz zusammengetan und gemeinsam einen ersten<br />
Forschungsreaktor entwickelt“, so Benjamin Pacan.<br />
Dieser sogenannte Rieselstromreaktor ist im Technikum<br />
des PFI in Pirmasens zu besichtigen: Über zwei<br />
Stockwerke erstreckt sich die 4 Meter hohe Anlage.<br />
Innen hat die Röhre einen Durchmesser von 30 Zentimeter,<br />
ummantelt ist sie mit einer Isolierungsschicht.<br />
Das Innere bietet ein Volumen von 330 Litern, wovon<br />
40 Liter für Festkörper benötigt werden und 40 bis 60<br />
Liter für die Flüssigkeit.<br />
Methanothermobacter machen<br />
wichtige Arbeit<br />
Die Isolierung der Anlage dient dazu, den wärmeliebenden<br />
Bakterien ein angenehmes Milieu zu bieten,<br />
die in dem Reaktor Biogas, Kohlendioxid und Wasserstoff<br />
in Biomethan umwandeln, das dann ins Erdgasnetz<br />
eingespeist werden kann. Die Bakterien gehören<br />
zur Gattung Methanothermobacter sowie Varianten<br />
davon. „Wir züchten bereits den nächsten Stamm heran“,<br />
berichtet Benjamin Pacan aus seiner Forschung.<br />
Zunächst werde noch mit Reinkulturen gearbeitet. Die<br />
Forscher dächten aber bereits darüber nach, künftig<br />
auch Kombinationen einzusetzen.<br />
Bei dem Prozess fließt von oben eine Nährlösung in die<br />
Kolonne und von unten strömen die Gase nach oben.<br />
Im Labor wird dazu noch synthetisches Biogas verwendet<br />
zwecks einer konstanten Gaszusammensetzung.<br />
Um eine möglichst große Kontaktfläche zwischen Gas<br />
und Flüssigphase zu erhalten, sind die Bakterien auf<br />
einem eingeschütteten Festkörper angesiedelt. Dieser<br />
besteht aus kleinen Kunststoffkörpern von unregelmäßiger<br />
Struktur.<br />
Das durch die Bakterien erzeugte Methangas wird<br />
schließlich am oberen Ende der Kolonne abgeführt. Je<br />
höher der Druck in der Anlage ist, desto mehr können<br />
die Bakterien das eingeblasene Gas abbauen. So hat<br />
sich herausgestellt, dass bei einer Verdopplung des<br />
Druckes eine deutliche Steigerung der Gasabbaurate<br />
zu erzielen ist. Derzeit wir der Prozess mit einem Druck<br />
von bis zu 8 bar betrieben. „Als Folge ist ein Methange-<br />
Bild links: Weit sichtbares<br />
Wahrzeichen des<br />
Energieparks Winzeln<br />
sind die beiden 25 m<br />
hohen Kolonnen, in<br />
denen Bakterien Biomethan<br />
erzeugen. Links<br />
daneben der weiße<br />
Wasserstofftank.<br />
Rechts: Der modular<br />
aufgebaute Turm mit<br />
den Kolonnen bietet<br />
Erweiterungsmöglichkeiten<br />
für die<br />
Biomethanisierung.<br />
51
Praxis<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
von EE-Gas deutlich geringere Prozesskosten<br />
mit sich bringen kann als<br />
vergleichbare Prozesse.<br />
Dr. Stefan Dröge,<br />
Mikrobiologe und Leiter<br />
der Abteilung Biotechnologie<br />
des PFI,<br />
vor dem über zwei<br />
Stockwerke reichenden<br />
Laborreaktor.<br />
halt von 98 Prozent für uns kein Problem“, freut sich<br />
Dr. Stefan Dröge.<br />
Vorteile gegenüber Sabatierprozess<br />
Die Pirmasenser Forscher sind überzeugt, dass die<br />
Biotechnologische Synthese von Methan gegenüber<br />
dem Sabatierprozess, also der technischen Methansynthese,<br />
etliche Vorteile bietet: So arbeiten dabei die<br />
Mi kroorganismen bei relativ niedrigen Temperaturen<br />
von 35 bis 65 Grad Celsius gegenüber sonst mehr als<br />
300 Grad. Auch der Druck von 1 bis 7 bar ist deutlich<br />
geringer als die anderenfalls üblichen 10 bis 30 bar.<br />
Verzichtet werden kann auch auf eine Vorreinigung des<br />
Biogases sowie auf Rührvorrichtungen. Die zugeführte<br />
Nährlösung gelangt allein durch Schwerkraft an die<br />
Produzierte Gasmenge in Abhängigkeit von der Inkubationsdauer<br />
Gasmenge [Nl]<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180<br />
Inkubationsdauer [min]<br />
Mit den gefundenen Bakterien lassen sich die spezifischen Gasabbau- und Methanbildungsraten<br />
gegenüber anderen Versuchen unter thermophilen Bedingungen signifikant steigern.<br />
Bakterien. Auch der Platzbedarf der gesamten Anlage<br />
ist relativ gering: So benötigen Kolonnen für eine Produktion<br />
von 1.200 Normkubikmeter pro Stunde gerade<br />
einmal eine Stellfläche von 100 Quadratmetern. Aus<br />
alledem folgt, dass die biotechnologische Herstellung<br />
H<br />
2<br />
CO<br />
CH<br />
2<br />
4<br />
Grafik: PFI Bioraffinerietechnik GmbH<br />
Erprobung im Energiepark<br />
Winzeln<br />
Das PFI wäre nicht das PFI, hätte es<br />
sich nun mit diesen Erfolgen bei der<br />
Forschung zufriedengegeben. „Wir<br />
sehen uns als ein stark anwendungsorientiertes<br />
Institut“, erklärt Dr.<br />
Stefan Dröge. So begleitet das PFI<br />
allein in Rheinland-Pfalz etwa 30<br />
Biogasanlagen prozessbiologisch.<br />
Ein Forschungsschwerpunkt des aus<br />
der Schuhindustrie hervorgegangenen<br />
Institutes liegt in der anaeroben Fermentation von<br />
Biomasse zur Gewinnung von Biogas.<br />
Am südwestlichen Stadtrand von Pirmasens, im Ortsteil<br />
Winzeln, bot sich an, die biotechnologische Methanisierung<br />
in einem größeren Maßstab zu erproben.<br />
Dort bestand bereits der sogenannte „Energiepark Winzeln“,<br />
ein Kooperationsprojekt mit den Stadtwerken<br />
Pirmasens. Dort betreibt das PFI eine Biogasanlage mit<br />
einer installierten elektrischen Leistung von 580 kW.<br />
Großtechnische Umsetzung<br />
In unmittelbarer Nähe zur Biogasanlage wurden nun<br />
zwei je 25 Meter hohe Kolonnen aufgestellt, die jeweils<br />
ein Volumen von 40 Kubikmetern besitzen. Damit steht<br />
derzeit eine Analgenkapazität von bis zu 100 Normkubikmetern<br />
pro Stunde zur Verfügung. Dies entspricht<br />
einem thermischem Äquivalent des erzeugten Gases<br />
von rund 1.000 Kilowattstunden.<br />
Da noch keine Elektrolyseeinheit vor Ort vorhanden<br />
ist, wird der Wasserstoff derzeit aus dem Energiepark<br />
in Mainz bezogen. „Wir können unsere Anlage bis auf<br />
zehn Kolonnen ausbauen“, berichtet Benjamin Pacan,<br />
folglich wären in Pirmasens dann stündlich 500 Nm 3<br />
Biomethan zu erzeugen. Auf dem Gelände sind neben<br />
den beiden Kolonnen auch ein Großspeicher für Wasserstoff<br />
sowie Container mit der Steuerzentrale, Schaltschänken<br />
sowie Anlagen zur Gasuntersuchung, Gasodorierung<br />
sowie die Einspeisetechnik untergebracht.<br />
Positive Betriebsergebnisse<br />
Das Projekt wurde mit 1,3 Millionen Euro über den<br />
Europäischen Fonds für regionale Entwicklung, dem<br />
EFRE-Programm, vom Land Rheinland-Pfalz gefördert.<br />
Der Standort ist insoweit ideal, als die Biogasanlage als<br />
kostenlose CO 2<br />
-Quelle genutzt werden kann. Bei künftigen<br />
Anlagen sei auch daran zu denken, Rauchgas aus<br />
Industrieanlagen oder von Kraftwerken zu nutzen. Pacan<br />
weist aber darauf hin: „Da die Herausfilterung der<br />
Rauchgasinhaltsstoffe wie Sauerstoff und Stickstoff<br />
aber noch sehr aufwendig ist, wollen wir daran noch<br />
arbeiten.“<br />
52
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Praxis<br />
Nach intensiven Forschungsarbeiten<br />
im technischen Maßstab und zahlreichen<br />
Testläufen der Pilotanlage wurde<br />
im September 2016 die Einspeiseanlage<br />
in Betrieb genommen und erstmals<br />
Biomethan in das Erdgasnetz eingespeist.<br />
Bislang haben die Forscher des<br />
PFI mit der Anlage in Winzeln gute Erfahrungen<br />
gesammelt: Die Einspeisung<br />
funktioniert reibungslos und die Technologie<br />
des Rieselstromreaktors hat<br />
sich bewährt. Und doch ist die Anlage<br />
noch weit davon entfernt, dass man sie<br />
von der Stange kaufen könnte. Bei unserem<br />
Besuch stand beispielsweise die<br />
Gaseinspeisung still, um noch Anpassungen<br />
vorzunehmen.<br />
„In Zukunft wollen wir den Gesamtwirkungsgrad des<br />
Rieselstromreaktors erhöhen, indem wir die Prozesstemperatur<br />
von derzeit 60 Grad Celsius auf dann 80<br />
Grad erhöhen“, nennt Pacan eine der Hauptherausforderungen.<br />
Ziel dabei sei, die Umsatzgeschwindigkeit<br />
weiter zu steigern, um die Größe der Reaktoren überschaubar<br />
zu halten. Auch Fragen der Prozesskontrolle<br />
seien weiter zu verfeinern. Und noch ein weiterer wichtiger<br />
Baustein fehlt: Derzeit wird im Institut ein Konzept<br />
für die Elektrolyseeinheit erstellt. „Diese könnte<br />
dann im Jahr 2018 in Betrieb gehen“, hofft Benjamin<br />
Pacan. Dann wäre das System komplett und die Wissenschaftler<br />
könnten darangehen, weitere Reaktoren<br />
zu errichten, um die Biomethanerzeugung zu erhöhen.<br />
Als weiteres Ziel haben sich die Entwickler nichts Geringeres<br />
vorgenommen als den Ausbau des Energieparks<br />
zur Bioraffinerie. „Dann wäre es möglich, dort<br />
chemische Grundstoffe wie zum Beispiel Biopolymere<br />
oder den Zuckerersatzstoff Xylit herzustellen“, so der<br />
Benjamin Pacan, Abteilungsleiter<br />
für Forschungsanlagen<br />
des PFI, fordert die Politik auf,<br />
abzuregelnden Überschussstrom<br />
kostenlos für eine Methanisierung<br />
bereitzustellen.<br />
Forscher. Ideen gibt es bei den Pirmasensern<br />
offenbar genug. Aber es sollen<br />
nicht frühzeitig Erwartungen geschürt<br />
werden: „Zunächst ist unser Ziel, den<br />
Prozess stabil am Laufen zu haben“, erklärt<br />
Pacan. Gerne würde das PFI in Zusammenarbeit<br />
mit Anlagenbauern aus<br />
der Region in ein bis zwei Jahren ein<br />
markttaugliches Produkt zur biotechnologischen<br />
Methanisierung auf den<br />
Markt bringen. Unter den Interessenten<br />
für den Praxiseinsatz und die Vermarktung<br />
des Biomethans sind schon die<br />
Stadtwerke Pirmasens und die Pfalzgas<br />
GmbH. Damit die hochgesteckten Ziele<br />
zu erreichen sind, bräuchte es aber<br />
auch mehr Unterstützung seitens der<br />
Bundespolitik: „Wenn wir den Überschussstrom, der<br />
ohnehin abgeregelt werden muss, kostenlos zur Verfügung<br />
gestellt bekämen, würde sich die Methanisierung<br />
viel früher rechnen“, ist Benjamin Pacan überzeugt.<br />
„Bei den aktuell niedrigen Erdgaspreisen sind wir nicht<br />
konkurrenzfähig. Letztlich müssen wir auf den derzeitigen<br />
Handelspreis des Biomethans mit 6 bis 7 Cent je<br />
kWh kommen“.<br />
Autor<br />
Dipl.-Geograph Martin Frey<br />
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Praxis<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Biogasanlage von<br />
Christian Rinser – eine<br />
von rund 50, die die<br />
Stadtwerke Rosenheim<br />
in ihrem „virtuellen<br />
Landwerk“ steuern.<br />
Ein Netz „von unten nach oben“<br />
Fotos: Stadtwerke Rosenheim<br />
Die Stadtwerke Rosenheim vermarkten Strom von Biogasanlagen über ihr „virtuelles Landwerk“. Sie sind<br />
zwar auch an die EEG-Vorgabe gebunden, den Strom an die Börse zu liefern. Mithilfe der Grünstromkennzeichnung<br />
wurde jetzt aber das Produkt „Rosenheimer Landstrom“ aufgelegt – nach dem Motto: „Aus der<br />
Region, für die Region“.<br />
Von Christian Dany<br />
Mit unseren Biogasanlagen<br />
unter 200 kW sind wir von<br />
kaum einem Direktvermarkter<br />
ernst genommen worden“,<br />
erzählt Christian Rinser.<br />
„Ihr seid uns zu klein“, bekamen er und<br />
seine Betreiber-Kollegen oft zu hören. Vor<br />
gut zwei Jahren hatten sie begonnen, nach<br />
einem Unternehmen zu suchen, das den<br />
Strom aus ihren Biogasanlagen vermarkten<br />
sollte. Rinser ist einer der Initiatoren der<br />
Rosenheimer Biogasgruppe, die 1999 zur<br />
Verwertung der in der Region vorhandenen<br />
Gülle gegründet wurde.<br />
„Kleine Biogasanlagen für kleine Bauernhöfe“,<br />
nennt der Landwirt aus Schechen-<br />
Oberwöhrn das Leitmotiv. Überwiegend<br />
im Selbstbau – anfangs noch unter der<br />
fachlichen Anleitung des Biogaspioniers<br />
Ekkehard Schneider – sind bislang über<br />
100 Kleinbiogasanlagen entstanden. Die<br />
ganze Biogasszene kennt heute das „Rosenheimer<br />
Modell“ für standortangepasste<br />
Biogasanlagen. Ein beträchtlicher Teil<br />
dieser Anlagen wurde schon lange vor der<br />
2012er „Güllekleinanlagen-Regelung“ gebaut.<br />
Bei Gesprächen im Rahmen der Initiative<br />
„Energiezukunft Rosenheim“ kam<br />
die Frage auf, wie es mit den Biogasanlagen<br />
nach Auslaufen der EEG-Vergütung<br />
weitergehen soll. Das ist bei Rinser in neun<br />
Jahren der Fall. Zusammen mit Christian<br />
Bürger – der Agrardirektor der Volksbank<br />
Raiffeisenbank Rosenheim-Chiemsee eG<br />
betreibt selbst eine Biogasanlage – trieb<br />
er das Thema Direktvermarktung voran.<br />
Zum einen ist 2012 das Instrument der<br />
Flexibilitätsprämie eingeführt worden, zum<br />
anderen wollten die Biogasbauern Erfahrungen<br />
sammeln, noch zeitig, bevor das<br />
Vergütungsende naht. Das langfristige Ziel<br />
sei, ohne Umweg an die Strombörse. „Wir<br />
suchten nach einem Partner, mit dem wir<br />
auf Augenhöhe zusammenarbeiten können.<br />
Bei der Direktvermarktung gibt es für<br />
uns technisch und organisatorisch einiges<br />
zu lernen“, erzählt Rinser. Fündig wurden<br />
sie direkt in der Nachbarschaft: bei den<br />
Stadtwerken Rosenheim, die ein virtuelles<br />
Kraftwerk betreiben.<br />
Gilbert Vogler, der bei den Stadtwerken<br />
für die Vermarktung dezentraler Energieerzeugungsanlagen<br />
zuständig ist, hat dieses<br />
virtuelle Kraftwerk mit aufgebaut. Es<br />
beschränkte sich zunächst auf die nähere<br />
Umgebung um das Stadtgebiet. Hier umfasste<br />
es mehrere Gas-BHKW und ein Müllheizkraftwerk<br />
zur Fernwärmeerzeugung mit<br />
insgesamt rund 35 Megawatt flexibler elektrischer<br />
Leistung. „Jetzt sind wir auch im<br />
Umland mit der Direktvermarktung aktiv“,<br />
sagt Vogler.<br />
In der Gegend um Rosenheim gebe es<br />
zahlreiche Photovoltaikanlagen und einige<br />
Wasserkraftwerke. „Wir brauchen schnelle,<br />
flexible Leistung, und da sind Biogasanlagen<br />
sehr vorteilhaft.“ Dass die Biogasanlagen<br />
im Kreis Rosenheim mit einer Durchschnittsleistung<br />
von 200 kW el<br />
eher klein<br />
sind, sei dabei kaum ein Nachteil.<br />
„Vier Mitglieder der Rosenheimer Biogasgruppe<br />
sind auf uns zugekommen“, erzählt<br />
Vogler von den Anfängen. Nach den ersten<br />
Gesprächen folgten Besichtigungen und<br />
Workshops. Die Biogasbauern lernten die<br />
Stromvermarktung kennen, die Stadtwerke<br />
die Eigenheiten von Biogasanlagen. Wie<br />
der Projektleiter für das virtuelle Kraftwerk<br />
schildert, habe es acht Workshops<br />
gebraucht, bis das gegenseitige Vertrauen<br />
reifte.<br />
Nach dem Beschluss zur Zusammenarbeit<br />
wurden Anschlusskonzepte zur Anbindung<br />
der Biogasanlagen ans virtuelle Kraftwerk<br />
54
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Praxis<br />
Abbildung 1: Vermarktungsoptionen: Biogasanlagen werden in Zukunft nach dem<br />
EEG im sogenannten Cross-Over-Market agieren müssen (siehe rechte Säule)<br />
Marktprämie<br />
Managementprämie & Regelenergie<br />
Wärme<br />
Prämie für<br />
flexible<br />
Fahrweise<br />
Regelenergie<br />
Typisch<br />
Stallkamp.<br />
Behälter und Technik<br />
für Biogasanlagen,<br />
bei denen Preis und<br />
Leistung stimmen.<br />
Festgelegte EEG-<br />
Vergütung für<br />
einzelne Anlagen<br />
Quelle: Stadtwerke Rosenheim<br />
Strombörse<br />
Marktprämienmodell<br />
Strombörse<br />
Eigen-<br />
Vermarktung<br />
Wirtschaftlicher<br />
Betrieb nach dem<br />
EEG?<br />
| pumpen<br />
| lagern<br />
| rühren<br />
| separieren<br />
Abbildung 2: Zeitspannen der Regelleistung durch die Übertragungsnetzbetreiber.<br />
Störungen respektive Regelbedarf über 60 Minuten müssen im betroffenen Bilanzkreis<br />
des Verteilnetzbetreibers ausgeglichen werden<br />
Leistung<br />
Primärregelung durch alle ÜNB (Reservebereitstellug im Sekundenbereich)<br />
Sekundärregelung und Minutenreserve durch den betroffenen ÜNB<br />
Ausgleich durch den betroffenen Bilanzkreis<br />
Zeit (min.)<br />
0 10 20 30 40 50 60<br />
Quelle: www.regelleistung.net<br />
erstellt. Bislang sei kaum Marketing betrieben<br />
worden. Nur über Mund-zu-Mund-<br />
Propaganda hätten bis voriges Jahr 21<br />
Biogasanlagen-Betreiber gewonnen werden<br />
können. Für die Stadtwerke wurde aus<br />
ihrem virtuellen Kraftwerk das „virtuelle<br />
Landwerk“.<br />
Aus dem Stall auf die Wiesn<br />
„Auf dem Rosenheimer Herbstfest im<br />
September 2015 haben wir erstmals mit<br />
der Aktion ‚Aus dem Stall auf die Wiesn‘<br />
geworben“, sagt Vogler. In der PR-Aktion<br />
wurde kommuniziert, dass die „Rosenheimer<br />
Wiesn“ ihren gesamten Strom<br />
von Bauernhöfen aus der Region über<br />
das virtuelle Landwerk bezieht. Bayerns<br />
Energieministerin Ilse Aigner bezeichnete<br />
Rosenheim als Vorbild, weil hier ein virtuelles<br />
Kraftwerk unter Zusammenarbeit von<br />
Stadtwerken, Landwirten und Genossenschaftsbanken<br />
entstanden sei. „Das ist ge-<br />
55<br />
Tel. +49 4443 9666-0<br />
www.stallkamp.de<br />
MADE IN DINKLAGE
Praxis<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Entwicklungen bei der Regelenergie<br />
nau der Bayernplan in klein“, sagte die Ministerin,<br />
was auf einem Youtube-Video zum<br />
„Rosenheimer Modell“ zu sehen ist. Auf<br />
dem diesjährigen Herbstfest wiederholten<br />
die Stadtwerke die Aktion, und dieses<br />
Mal konnte Geschäftsführer Dr. Götz Brühl<br />
schon über 50 Biogasanlagen nennen, die<br />
seit dem Start im Jahr 2014 über das virtuelle<br />
Landwerk gesteuert werden.<br />
„Das Vermarktungskonzept sieht vor, die<br />
Biogasanlagen step by step in eine optimierte<br />
Fahrweise zu führen“, erklärt Vogler,<br />
„zum Beispiel erst mit der Direktvermarktung<br />
beginnen, dann Minutenreserve im<br />
Regelenergiemarkt (siehe Kasten) bereitstellen.<br />
Sobald der Betrieb hierfür optimiert<br />
wurde, dann die Sekundärreserve angehen.“<br />
In der Regelenergie wird zwischen<br />
positiver und negativer Regelleistung unterschieden<br />
sowie zwischen Minutenreserve<br />
mit Energiebereitstellung innerhalb von<br />
fünfzehn Minuten, Sekundär- (fünf Minuten)<br />
und Primärreserve (30 Sekunden).<br />
Minutenreserve wird täglich ausgeschrieben,<br />
die Sekundär- und Primärregelung<br />
wöchentlich. Abgesehen von der Regelenergie-Vermarktung<br />
lasse sich die Anlagenleistung<br />
viertelstundengenau an die<br />
Preislage am Strommarkt anpassen. Zur<br />
Fernsteuerung statten die Stadtwerke die<br />
Biogasanlagen mit Informationstechnik<br />
aus. „Wir können die Anlagen auch einzeln<br />
steuern“, hebt Vogler hervor. Das sei möglich,<br />
weil die Stadtwerke ständig auf Daten<br />
wie die aktuelle Einspeiseleistung oder<br />
den Gasspeicher-Füllstand zurückgreifen<br />
könnten. Wichtig bei der Anlagensteuerung<br />
sei aber stets das Einvernehmen des Betreibers.<br />
Flexibel im Kleinmaßstab<br />
„Als Nachbarn in der Region können wir<br />
viele Fragen direkt und persönlich klären.<br />
Es ist einfach das Verständnis da“,<br />
zeigt Biogasbauer Rinser die Vorteile auf,<br />
„mithilfe der Stadtwerke können wir anspruchsvollere<br />
Energiedienstleistungen<br />
anbieten, anstatt unseren Biogasstrom<br />
einfach pauschal vergütet ins Netz einzuspeisen.“<br />
Der Land- und Energiewirt hatte<br />
erst zwei BHKW zu je 45 kWel im Einsatz.<br />
Nach der Umstellung auf Direktvermarktung<br />
wurde ein drittes Aggregat gleicher<br />
Größe hinzugebaut. Dieses läuft täglich<br />
Immer mehr Anlagen verschiedenster Art und vor<br />
allem immer mehr Biogasanlagen nehmen am<br />
Regelenergiemarkt teil. Die steigende Zahl an Anbietern<br />
führt zu fallenden Preisen, zumal der Regelenergie-Bedarf<br />
offenbar nicht steigt: Dem Marktbeobachtungs-Unternehmen<br />
Neon-Energie zufolge<br />
sind zwar die Wind- und Solarenergiekapazitäten<br />
in Deutschland seit 2008 verdreifacht worden. Der<br />
Regelenergiebedarf sank in der gleichen Zeit jedoch<br />
um 20 Prozent, die Regelenergiekosten gar um 70<br />
Prozent. „Es gibt eine Reihe anderer Faktoren, die<br />
ebenfalls Einfluss auf den Regelleistungsbedarf haben:<br />
Kraftwerksausfälle, Lastprognosefehler, Stundensprünge,<br />
die Größe der Regelzone und, indirekt,<br />
der Ausgleichsenergiepreis. Einige dieser Faktoren<br />
haben den Einfluss des Wind- und Solar-Booms offensichtlich<br />
überkompensiert“, argumentiert Lion<br />
Hirth von Neon.<br />
Die Primärregelleistung ist die einzige Disziplin, in<br />
der das Marktvolumen und auch die Preise seit 2013<br />
leicht gestiegen sind. Die – vor allem positive –<br />
Primärreserve ist daher der einzige Regelenergiebereich,<br />
in dem die Preise noch einträglich sind.<br />
Allerdings erwächst auch hier den Biogasanlagen<br />
schon eine neue Konkurrenz: Zu Schwarmstromspeichern<br />
zusammengeschaltete Solarbatterien<br />
sind schwer im Kommen! Langfristig kann die Situation<br />
auf dem Regelleistungsmarkt nur durch gravierende<br />
Strukturveränderungen im Strommarkt,<br />
wie den Kernenergieausstieg oder die Überführung<br />
von Braunkohlekraftwerken in Reserve, verbessert<br />
werden.<br />
von 16.00 bis 20.00 Uhr und fährt damit<br />
die Hochpreisphase ab. Theoretisch könnte<br />
Rinsers Anlage, die über eine Standleitung<br />
mit den Stadtwerken verbunden ist, auch<br />
jetzt schon so gesteuert werden, dass sie<br />
das Verteilnetz in der Region stabilisiert.<br />
„Wir glauben an ein Netz ‚von unten nach<br />
oben‘“, sagt Gilbert Vogler von den Stadtwerken<br />
Rosenheim. Noch würden die Netze<br />
jedoch von oben nach unten reguliert,<br />
wofür der Regelenergiemarkt das beste<br />
Beispiel sei. Vogler hält Biogasanlagen als<br />
die prädestinierte Ausgleichsenergie für<br />
Verteilnetze in ländlichen Regionen. Die<br />
Stadtwerke Rosenheim würden sich deshalb<br />
schon jetzt die Frage stellen: Welche<br />
Märkte können Biogasanlagen nach Ablauf<br />
der EEG-Vergütung bedienen?<br />
56
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Praxis<br />
Auffallend sei, dass der größte Teil der Vergütung,<br />
der jetzt noch mit der Marktprämie<br />
erzielt werde, ersetzt werden müsse (siehe<br />
Abbildung 1). Es sei schon abzusehen,<br />
dass dies nicht mit nur einem Instrument<br />
zu schaffen sei. Biogasanlagen der Zukunft<br />
müssten daher auf einen „Cross-Over Market“,<br />
also auf alle verfügbaren Märkte mit<br />
besonderem Fokus auf die Wärmeverwertung,<br />
ausgerichtet werden. Die Stadtwerke<br />
Rosenheim, die ihre eigenen Erzeugungseinheiten<br />
in den gleichen Märkten vermarkten<br />
müssten, würden sich hier als Partner<br />
der Anlagenbetreiber anbieten.<br />
Lokal erzeugen, überregional<br />
verkaufen<br />
„Wir wollen Strom aus der Region für die<br />
Region“, benennt Vogler die Prämisse der<br />
Rosenheimer. Die Vermarktung erneuerbaren<br />
Stroms an der Börse müsse langfristig<br />
ersetzt werden durch eine Vermarktung in<br />
der Region. Daher wollen die Stadtwerke<br />
Strom nicht nur aus dem Umland kaufen,<br />
sondern ihn auch im Umland außerhalb der<br />
Stadtgrenzen verkaufen.<br />
Der Entwicklung wurde jetzt vorgegriffen<br />
und im September ein Stromprodukt eingeführt,<br />
das ausschließlich aus Erneuerbaren<br />
Energien des ländlichen Raumes um<br />
Rosenheim stammt. Der „Rosenheimer<br />
Landstrom“ soll dadurch ein regionales<br />
Stromprodukt sein, „das diesen Namen<br />
auch verdient“. Abnehmer sollen vor allem<br />
Menschen sein, die aktiv heimische, regenerative<br />
Energien unterstützen wollen.<br />
Biogasproduzent Josef Grießer (rechts) montiert den Schaltkasten der Stadtwerke Rosenheim an die Wand;<br />
links Stadtwerke-Mitarbeiter Alexander Eder.<br />
Durch die im EEG <strong>2017</strong> ermöglichte „regionale<br />
Grünstromkennzeichnung“ können<br />
die Stadtwerke über das Herkunftsnachweisregister<br />
des Umweltbundesamtes die<br />
Strommengen aus ihren regionalen Anlagen<br />
nachweisen. Im Wesentlichen basiert<br />
der „Rosenheimer Landstrom“ auf Biogasstrom<br />
und dessen Regelbarkeit sowie auf<br />
Wasserkraft. Die Integration von Photovoltaikanlagen<br />
soll verstärkt in den nächsten<br />
Jahren angegangen werden.<br />
„Biogas basiert auf der Landwirtschaft<br />
und hat eine Doppelfunktion: Es ist eine<br />
der Stärken unserer Region und zugleich<br />
einer der Trümpfe der Erneuerbaren Energien“,<br />
werben die Rosenheimer für ihr<br />
neues Stromprodukt. Gerade weil die Biogasanlagen<br />
im Rosenheimer Land an die<br />
Bauernhöfe angepasst sind und zu einem<br />
Großteil Gülle und Mist verwerten, kann<br />
auf eine große Nachfrage gehofft werden.<br />
„Die Volksbank-Raiffeisenbank mit allen<br />
Filialen, mein Nachbar und ich – wir haben<br />
schon den Rosenheimer Landstrom“, sagt<br />
Christian Rinser.<br />
Autor<br />
Christian Dany<br />
Freier Journalist<br />
Gablonzer Str. 21 · 86807 Buchloe<br />
Tel. 0 82 41/911 403<br />
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57
praxis<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Foto: www.agrar-press.de<br />
Drohne schützt Rehkitze<br />
bei Energiepflanzenernte<br />
Im Rahmen eines Pilotprojektes im Bodenseeraum werden<br />
junge Wildtiere per Infrarotkamera aufgespürt und gerettet.<br />
Von Bernward Janzing<br />
Wenn am Morgen die Sonne<br />
den Boden der Felder<br />
und die Pflanzen erwärmt,<br />
muss Andreas Hammer<br />
seine Arbeit bereits erledigt<br />
haben. Wenn es erst warm wird, ist es<br />
für seine Aktion zu spät. Hammer ist Mitbegründer<br />
des Rehrettung Hegau-Bodensee<br />
e.V., eines jungen Vereins, der mit Drohnen<br />
per Infrarotkamera Rehkitze in den Feldern<br />
aufspürt. Das geht natürlich immer nur so<br />
lange, wie die Umgebung kühler ist als die<br />
Temperatur des Tierfells. Spätestens zwischen<br />
10.00 Uhr und 11.00 Uhr ist es mit<br />
der Technik vorbei. Dann sind die Vegetation<br />
und der Erdboden so warm geworden,<br />
dass sich das gesamte Bild der Kamera in<br />
rote Töne färbt und ein eventuell verstecktes<br />
Kitz nicht mehr sichtbar ist.<br />
Jeder Landwirt kennt das Problem: Von April<br />
bis Juli setzen die Muttertiere ihre Rehkitze<br />
ab; gut getarnt im hohen Gras sind sie<br />
perfekt vor ihren Fressfeinden geschützt.<br />
Da die Jungtiere geruchlos sind, finden<br />
selbst Spürhunde sie nicht. Und weil sie<br />
sich bei Gefahr an den Boden pressen statt<br />
zu flüchten – dafür sorgt ihr Drückinstinkt –<br />
sind sie modernen Mähmaschinen schutzlos<br />
ausgeliefert. Nach Zahlen der Vereins<br />
Rehrettung fallen jährlich bundesweit bis<br />
zu 500.000 Wildtiere landwirtschaftlichen<br />
Mähmaschinen zum Opfer, darunter etwa<br />
100.000 Rehkitze, die getötet oder grausam<br />
verletzt werden.<br />
Nun soll moderne Technik ihnen das Überleben<br />
sichern. „Wir haben in der vergangenen<br />
Saison 29 Kitze gerettet“, sagt Hammer.<br />
Auf keinem der Felder, die er und seine<br />
Helfer vor der jeweiligen Mahd überflogen<br />
hatten, seien Kitze zu Schaden gekommen.<br />
„Wir hatten also eine Trefferquote von 100<br />
Prozent“, sagt der Multi kopter-Pilot.<br />
Beruflich ist Hammer in einer ganz anderen<br />
Branche tätig: Er hat ein Immobilienbüro in<br />
Überlingen am Bodensee. Als Freund der<br />
Modellfliegerei beschäftigte er sich früh<br />
auch mit Drohnen, gut ein halbes Dutzend<br />
davon hat er heute in seinem Büro stehen.<br />
Was anfangs Hobby war, kam ihm bald auch<br />
beruflich zugute: Er fing an, per Drohne Fotos<br />
von den Häusern zu machen, die er zum<br />
Kauf anbot.<br />
Eines Tages kam er mit Landwirt Markus<br />
Traber von der BioEnergie Traber GbR im<br />
badischen Mühlingen in Kontakt, der ihn<br />
mit dem ständigen Problem der Kitzsuche<br />
konfrontierte. Um das per Drohne zu<br />
bewerkstelligen, war allerdings eine Wärmebildkamera<br />
mit hoher Auflösung nötig.<br />
Die gab es zwar zu kaufen, doch um sie an<br />
einem Multikopter zu befestigen, war dann<br />
doch ein wenig handwerkliches Geschick<br />
nötig. Aber es gelang, und Hammer konnte<br />
loslegen. Alle Arbeit, alle Investitionen<br />
beruhten auf Eigeninitiative der Akteure,<br />
sagt Hammer. Um dem Projekt anschließend<br />
eine organisatorische Basis zu schaffen,<br />
gründeten er und seine Mitstreiter<br />
einen gemeinnützigen Verein mit Sitz in<br />
Radolfzell. Die Liste der Unterstützer ist<br />
inzwischen lang, auch die Kreisjägervereinigung<br />
Konstanz und der Badische Landwirtschaftliche<br />
Hauptverband sind bei der<br />
Aktion mit dabei.<br />
Kaum gegründet ist der Verein im Bodenseeraum<br />
bereits etabliert. Landwirt Traber<br />
war einer der ersten, der den Einsatz der<br />
fliegenden Wildretter auf seinen Feldern erleben<br />
durfte. Ein Kitz wurde auch bei ihm<br />
entdeckt, es wurde eingesammelt und –<br />
nachdem Traber dann gemäht hatte – wieder<br />
ausgesetzt. Die Mutter kam sodann und<br />
führte das Kitz in ein nahegelegenes Getreidefeld.<br />
Ein voller Erfolg also. Die Zielsicherheit<br />
hat Traber überzeugt: „Das ist ein<br />
großer Fortschritt für die Landwirtschaft.“<br />
Deswegen will der Verein nächstes Jahr<br />
umso engagierter weitermachen. Er bietet<br />
58
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> praxis<br />
den Landwirten seine Dienste kostenlos an,<br />
hofft aber natürlich stets auf eine Spende.<br />
„Wir stehen dann morgens mitunter schon<br />
um 5.00 Uhr an der Wiese“, sagt Hammer.<br />
Idealerweise habe er am Vortag bereits die<br />
GPS-Koordinaten des betreffenden Feldes<br />
übermittelt bekommen oder die Daten aus<br />
dem baden-württembergischen Flächen-<br />
Informationssystems Fiona.<br />
Einen Hektar in maximal sechs<br />
Minuten abgescannt<br />
GPS-gesteuert fliegt die Drohne das Gebiet<br />
dann autonom ab, in Hanglagen muss man<br />
sie allerdings nachjustieren. In etwa 35 Metern<br />
Höhe über dem Erdboden zieht sie ihre<br />
Bahnen und hat dabei einen Streifen von<br />
etwa 30 Metern Breite im Blickfeld. Mit 8<br />
bis 9 Kilometern pro Stunde bewegt sie sich<br />
über das Feld, während alle Beteiligten –<br />
Landwirte, Jäger, sonstige Interessierte –<br />
auf mobilen Bildschirmen oder Video-brillen<br />
das Blickfeld der Drohne verfolgen können.<br />
„Ein Hektar haben wir in vier bis sechs<br />
Minuten gescannt“, sagt Hammer. Wolle<br />
man das Feld ablaufen, sei man zehn Mal<br />
so lange unterwegs, und selbst mit Hund<br />
entgehe einem manches Tier.<br />
Die Wärmekamera indes erspäht vor dem 8<br />
bis 12 Grad Celsius kühlen Untergrund die<br />
Tiere mit Felltemperatur von etwa 25 Grad<br />
Celsius zielsicher. Erscheint dann ein roter<br />
Punkt auf den Bildschirmen, reduziert der<br />
Pilot die Flughöhe der Drohne und die Helfer<br />
werden aktiv. Mit Gras umwickelt wird<br />
das Jungtier vorübergehend in einem Umzugskarton<br />
verstaut, nach der Mahd wird es<br />
dann wieder ausgeleert und mit Gras überdeckt.<br />
Wichtig ist dabei, dass es keinen menschlichen<br />
Geruch annimmt, sein natürlicher<br />
Schutz vor Feinden wäre dann dahin. Es<br />
muss alles gut geplant sein, denn nach dem<br />
Flug der Drohne muss das Feld in zwei Stunden<br />
gemäht sein. Das Tier muss nämlich<br />
spätestens nach drei Stunden wieder an<br />
seinem Platz liegen, länger sollte es nicht<br />
von der Mutter getrennt sein. Wenn Jäger<br />
mit dabei sind, werden die Tiere mitunter<br />
markiert, damit später ihre Herkunft nachzuvollziehen<br />
ist.<br />
Drohnenflüge schützen Tiere<br />
und Viehfutter<br />
Die Kitz-Erkennung rettet nicht nur die Tiere,<br />
sie bringt auch dem betreffenden Landwirt<br />
Vorteile. Zum einen werden Heu und<br />
Silage nicht verunreinigt, schließlich ist die<br />
Gefahr von Botulismus beim Vermähen von<br />
Tieren immer groß. Der Landwirt schafft<br />
sich zudem Rechtssicherheit, denn immer<br />
häufiger werden heute Strafen gegen Landwirte<br />
verhängt, wenn ihnen unzureichende<br />
Schutzmaßnahmen vorgehalten werden<br />
können. Und das gute Gefühl bei der Mahd<br />
gibt es durch den Drohnenflug obendrein.<br />
Die Rehretter vom Bodensee können die gesamte<br />
Nachfrage bislang gar nicht befriedigen.<br />
„Wir hätten in der vergangenen Saison<br />
bereits gleichzeitig fünf Drohnen einsetzen<br />
können“, sagt Hammer. Aber die müssten<br />
erst einmal angeschafft werden, und<br />
man braucht entsprechend viele Piloten.<br />
Langfristig sei es das Ziel, die Fluggeräte<br />
so zu konfigurieren, dass die Landwirte sie<br />
alleine bedienen können;<br />
bislang sind bei<br />
jedem Einsatz noch<br />
fünf bis acht Personen<br />
vor Ort.<br />
Eine Herausforderung<br />
liegt natürlich<br />
auch darin, dass es<br />
ein Saisongeschäft<br />
ist; alle Anfragen<br />
kommen innerhalb<br />
weniger Wochen. Die<br />
erste wie die zweite<br />
Mahd des Grünlandes<br />
sind es, die für<br />
die Rehkitze gefährlich<br />
sind. Aber auch<br />
bei der Ernte von<br />
Ganzpflanzensilage,<br />
wie zum Beispiel von<br />
Weizen, Roggen oder<br />
Triticale, oder der Ernte von Wicke und<br />
Weidelgras kann die Technik gute Dienste<br />
leisten.<br />
Im Herbst auch Wildschweinsuche<br />
im Mais möglich<br />
Spätere Kulturen sind dagegen aus Sicht<br />
des Rehkitz-Schutzes unproblematisch,<br />
weil die Jungtiere dann schon flüchten können.<br />
Sie werden verjagt und kommen in den<br />
nächsten Stunden nicht mehr auf das Areal<br />
zurück. Das Drohnensystem kann aber auch<br />
im Herbst noch eingesetzt werden, etwa um<br />
Wildschweine im Mais zu erkennen, die ansonsten<br />
beim Mähen im Rudel flüchten und<br />
damit – zum Beispiel für angrenzenden Verkehr<br />
– eine Gefahr darstellen können. Das<br />
Drohnenkonzept vom Bodensee soll nun<br />
Foto: Markus Traber<br />
weiter optimiert werden, es wird auch in Politik<br />
und Wissenschaft bereits mit Interesse<br />
verfolgt. „Das baden-württembergische<br />
Landwirtschaftsministerium will einen Algorithmus<br />
entwickeln, der anhand der Wärmebilder<br />
die Rehkitze selbst erkennt“, sagt<br />
Hammer. Auch die TU-München sei in die<br />
Weiterentwicklung des Systems eingebunden.<br />
Die Initiatoren hoffen außerdem, dass<br />
sich auch in anderen Teilen Deutschlands<br />
entsprechende Initiativen gründen.<br />
Längst tun sich weitere Einsatzgebiete für<br />
die Infrarot-Drohne auf. Auch vermisste<br />
Personen seien damit zu detektieren, sagt<br />
Hammer, ebenso habe die DLRG schon wegen<br />
der Suche nach Schwimmern nachgefragt.<br />
Und die Tierrettung Südbaden zeigt<br />
Interesse, weil das System ihr helfen kann<br />
Die Rehrettung Hegau-Bodensee e.V. spürt per Drohnen, die mit einer<br />
Infrarotkamera ausgestattet sind, Rehkitze in Feldern auf. Sie sind damit<br />
sehr erfolgreich und haben in der Saison 2016 29 Kitze gerettet.<br />
bei der Suche nach entlaufenen Tieren. In<br />
der Branche der Erneuerbaren Energien<br />
gebe es ebenfalls weitere Einsatzbereiche,<br />
sagt Hammer. Infrarotaufnahmen von Photovoltaikanlagen<br />
könnten helfen, defekte<br />
Module zu erkennen. Und ein Flug über<br />
eine Biogasanlage könne anhand der Oberflächentemperaturen<br />
des Fermenters Auffälligkeiten<br />
zutage fördern. Die Drohne hat<br />
damit zweifellos auch die Landwirtschaft<br />
erreicht.<br />
Autor<br />
Bernward Janzing<br />
Freier Journalist<br />
Wilhelmstr. 24a · 79098 Freiburg<br />
Tel. 07 61/202 23 53<br />
E-Mail: bernward.janzing@biogas.org<br />
59
praxis<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Novelle TA Luft<br />
Welche Konsequenzen hat sie<br />
für den BHKW-Betreiber?<br />
Seit ihrem Bestehen wurde die Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft bislang<br />
viermal überarbeitet. Dabei haben sich die Anforderungen für die Anlagenbetreiber ständig<br />
verschärft. Nun steht eine weitere Novellierung der Verwaltungsvorschrift bevor!<br />
Von Dr. Stefan Binder<br />
Bei den Stickoxid-<br />
Emissionen werden die<br />
deutschen Vorgaben an<br />
EU-Recht angepasst.<br />
Für die Praxis bedeutet<br />
dies, dass der Grenzwert<br />
für Gas-Ottomotoren<br />
unverändert bei<br />
500 mg/m 3 bleiben<br />
wird. Neu jedoch ist,<br />
dass sich künftig auch<br />
Zündstrahlmotoren<br />
an diesen Wert halten<br />
müssen, was eine<br />
Halbierung des bislang<br />
geltenden Höchstwertes<br />
bedeutet.<br />
Die Technische Anleitung zur Reinhaltung<br />
der Luft (TA Luft) ist eine Verwaltungsvorschrift,<br />
die sich aus dem Bundes-Immissionsschutzgesetz<br />
(BImSchG) ableitet.<br />
Sie ist Mittel zum Zweck, um bundeseinheitliche<br />
und rechtlich verbindliche Anforderungen<br />
für Anlagen zu formulieren, die nach der 4. Bundes-<br />
Immissionsschutzverordnung (4. BImSchV) genehmigungspflichtig<br />
sind. Im Bereich der Bioenergie sind<br />
dies vor allem Blockheizkraftwerke (BHKW) zur Erzeugung<br />
von Strom und Wärme mit einer Feuerungsleistung<br />
größer 1 Megawatt (MW).<br />
Während ihres mehr als vierzigjährigen Bestehens<br />
wurde die TA Luft im Turnus von etwa zehn Jahren<br />
und zuletzt im Jahr 2002 überarbeitet. Für die Notwendigkeit<br />
einer erneuten Novellierung gäbe es laut<br />
Umweltbundesamt (UBA) beziehungsweise Bundesministerium<br />
für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit<br />
(BMUB) diverse wichtige Gründe. So<br />
habe sich im zurückliegenden Jahrzehnt der Stand<br />
der Technik, dokumentiert mit den entsprechenden<br />
Durchführungsbeschlüssen in den europäischen Best-<br />
Verfügbare-Technik-(BVT)-Merkblättern, entscheidend<br />
geändert. Außerdem müsse die Verwaltungsvorschrift<br />
der EU-Richtlinie für mittelgroße Feuerungsanlagen<br />
(MCP-Richtlinie) angepasst und der Neueinstufung<br />
von Formaldehyd als kanzerogener Stoff durch die EU<br />
Rechnung getragen werden. Ein weiteres Motiv besteht<br />
darin, dass mit den Vorgaben der Novelle der Versuch<br />
unternommen werden soll, einen möglichen irregulären<br />
Betrieb bestehender Anlagen zu unterbinden. Dazu<br />
werden Maßnahmen gefordert, die eine unautorisierte<br />
Verstellung der Motorparameter sowie eine Manipulation<br />
beziehungsweise Entfernung von Katalysatoren<br />
verhindern sollen.<br />
Neuer Grenzwert für Formaldehyd<br />
bereits im Vollzug<br />
Wie bereits im Biogas Journal 1_2016 berichtet, hat<br />
das BMUB mit der Veröffentlichung einer Vollzugsempfehlung,<br />
die unverändert in die Novelle der TA Luft<br />
übernommen werden soll, hinsichtlich des Formaldehyd-(HCHO)-Emissionswertes<br />
einen Sonderweg beschritten. So<br />
wurde bereits zum Februar 2016<br />
unter Federführung der Bund/<br />
Länder-Arbeitsgemeinschaft<br />
für Immissionsschutz (LAI) ein<br />
neuer Grenzwert festgelegt, der<br />
bundesweit bindend ist.<br />
Begründet wurde die Notwendigkeit<br />
eines vorgezogenen Formaldehyd-Grenzwertes<br />
mit der<br />
rechtskräftigen Einstufung von<br />
Formaldehyd durch die EU als<br />
wahrscheinlich krebserregend.<br />
Da der Stoff bisher innerhalb<br />
der Stoffklasse 1 der TA Luft<br />
nicht namentlich als karzinogen<br />
aufgeführt ist und zudem eine<br />
untypische Wirkschwelle hat,<br />
kann er keiner der Klassen mehr<br />
zugeordnet werden. Die LAI sah<br />
sich also gezwungen, eine Son-<br />
Foto: www.agrar-press.de<br />
60
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> praxis<br />
Nicht<br />
vergessen!<br />
BI<br />
GAS Journal<br />
Der Anzeigenschluss für die Ausgabe 2_<strong>2017</strong> ist der 3. Februar <strong>2017</strong><br />
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61
praxis<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
derregelung festzulegen. Demnach liegt<br />
also künftig der Emissionsgrenzwert für<br />
Neuanlagen, die nach dem Inkrafttreten<br />
der Vollzugsempfehlung errichtet werden,<br />
bei 30 Milligramm pro Kubikmeter (mg/m 3 )<br />
und für Anlagen mit Inbetriebnahmedatum<br />
ab 1. Januar 2020 bei 20 mg/m 3 .<br />
Auch Bestandsanlagen müssen sich mittelfristig<br />
an dem Wert von 30 mg/m 3 orientieren,<br />
wozu ihnen eine Übergangsfrist<br />
eingeräumt wurde. So müssen BHKW, die<br />
genehmigungspflichtig sind und derzeit den<br />
Formaldehyd-Wert von 60 mg/m 3 als Vorgabe<br />
haben, bereits zum 5. Februar 2018 den<br />
reduzierten Grenzwert erreichen. Anlagen<br />
dagegen, die den Emissionsminderungs-<br />
Bonus beziehen und nachweislich unter 40<br />
mg/m 3 Formaldehyd emittieren, haben dazu<br />
ein Jahr länger Zeit.<br />
Weitere neue Grenzwerte für<br />
BHKW-Emissionen<br />
Daneben sieht die neue TA Luft noch weitere<br />
Reduzierungen von Abgasemissionswerten<br />
vor. So werden die Schwefeloxid-(SOx)-<br />
Höchstwerte nach europäischer Vorgabe<br />
von derzeit 310 mg/m 3 auf 89 mg/m 3 begrenzt.<br />
Dies ist ein Wert, der bei Einsatz einer<br />
Entschwefelungstechnologie für einen<br />
Großteil der Anlagen erreichbar sein dürfte,<br />
wie Untersuchungen gezeigt haben.<br />
Auch bei den Stickoxid-(NOx)-Emissionen<br />
orientiert man sich am EU-Recht. Für die<br />
Praxis bedeutet dies, dass der Grenzwert<br />
für Gas-Ottomotoren unverändert bei 500<br />
mg/m 3 bleiben wird. Neu jedoch ist, dass<br />
sich künftig auch Zündstrahlmotoren an<br />
diesen Wert halten müssen, was eine Halbierung<br />
des bislang geltenden Höchstwertes<br />
bedeutet. Eine Vorgabe, die auch bei<br />
optimaler Motoreneinstellung sicher nicht<br />
einfach umzusetzen sein wird!<br />
Die geplante Reduzierung des Kohlenmonoxid-(CO)-Wertes<br />
von 1.000 mg/m 3 auf weniger<br />
als ein Drittel des derzeitigen Höchstwertes,<br />
nämlich auf 300 mg/m 3 , scheint<br />
zwar auf den ersten Blick sehr drastisch zu<br />
sein. Bei Einsatz eines Katalysators aber ist<br />
dieser Wert auch dauerhaft einhaltbar.<br />
Als wesentliche Neuerungen soll es neben<br />
einem Staub-Emissionsgrenzwert für Zündstrahlmotoren<br />
zusätzlich für alle Motoren<br />
einen Gesamt-Kohlenstoff-(Gesamt-C)-<br />
Höchstwert geben, und zwar als Maß für<br />
die Methan-Emissionen. Dieser Wert liegt<br />
bei 1,3 Gramm pro Kubikmeter (g/m 3 ) und<br />
könnte gerade bei älteren Aggregaten, die<br />
schlecht gewartet sind, doch erhebliche<br />
Probleme bereiten. Spezielle Katalysatoren,<br />
die die Methanausscheidungen im Abgas<br />
reduzieren können, sind derzeit noch<br />
extrem teuer und nicht lange haltbar. Auch<br />
die Optimierung des Motorbrennraumes<br />
hinsichtlich eines niedrigen Gesamt-C-<br />
Wertes wird derzeit erforscht und ist deshalb<br />
nicht Stand der Technik!<br />
Neue Anforderungen an die<br />
Emissionsmessungen<br />
Neben der Verschärfung der Emissionsgrenzwerte<br />
soll mit der Novelle der Verwaltungsvorschrift<br />
vor allem bewirkt werden,<br />
dass diese auch kontinuierlich eingehalten<br />
werden! War es bislang so, dass die<br />
Emissionsgrenzwerte – mit Ausnahme der<br />
Formaldehydnachweise für den Emissionsminderungs-Bonus<br />
– im Rhythmus von drei<br />
Jahren gemessen werden mussten, sieht<br />
die novellierte TA Luft jährliche Messungen<br />
vor.<br />
Bestandteil der Untersuchung sollen drei<br />
Messungen im Volllastbetrieb sein, wobei<br />
weitere Messungen im Teillastbetrieb noch<br />
im Gespräch sind. Jeder dieser Einzelwerte<br />
darf künftig den Höchstwert zwar nicht<br />
überschreiten, die Messtoleranz soll aber<br />
zugunsten des Betreibers vom ermittelten<br />
Wert abgezogen werden. In der Vergangenheit<br />
gab es Fälle, in denen Anlagenbetreiber<br />
aus wirtschaftlichen Gründen nach der<br />
Messung Katalysatoren ausgebaut oder die<br />
Motoren auf Kosten höherer NOx-Emissionen<br />
wirkungsgradoptimiert eingestellt<br />
haben.<br />
Dies zum Anlass nehmend sollen in die TA<br />
Luft Anforderungen aufgenommen werden,<br />
die die Funktionalität der Abgasreinigung<br />
überwachen und damit die Einhaltung der<br />
Grenzwerte garantieren sollen. So werden<br />
für die NOx-Werte die kontinuierliche Messung<br />
mit Sensoren, wie sie aus dem Lkw-<br />
Bereich bekannt sind, oder bei größeren<br />
Motoren auch die Erfassung der Parameter<br />
über die Kennfeldlinien vorgeschlagen.<br />
Beides Kontrollmöglichkeiten, die mit<br />
überschaubarem Aufwand realisierbar wären!<br />
Sehr viel höhere Kosten dagegen würde die<br />
Technik für die stetige Überwachung der<br />
CO-Emissionswerte verursachen, wie sie<br />
vorgeschlagen wurde. Grundgedanke dabei<br />
ist, dass über diesen Parameter auch<br />
Rückschlüsse auf das Funktionieren des<br />
Katalysators und damit die Einhaltung des<br />
Formaldehyd-Wertes möglich sein sollen.<br />
Eine Folgerung, die in Expertenkreisen bezweifelt<br />
wird!<br />
Fazit: Die Novelle der TA Luft soll – nicht<br />
zuletzt auch aufgrund massiven Druckes<br />
auf europäischer Ebene – noch in dieser<br />
Legislaturperiode verabschiedet werden.<br />
Laut Stand des letzten Entwurfes ist neben<br />
der Reduzierung des Formaldehyd-Wertes,<br />
der Kraft einer Vollzugsempfehlung für<br />
Neuanlagen bereits seit Februar gefordert<br />
wird, auch eine Verschärfung anderer Emissionsgrenzwerte<br />
vorgesehen.<br />
Dabei sind die geforderten Werte nach dem<br />
derzeitigen Stand der Technik mit mehr<br />
oder weniger großem finanziellen Aufwand<br />
umsetzbar. Mit der Kombination aus Aktivkohlefilter<br />
und Oxi-Kat, die bereits auf vielen<br />
Anlagen eingesetzt werden, dürften die<br />
HCHO-, SOx- und CO-Höchstwerte jedoch<br />
machbar sein!<br />
Neben der Investition in Abgasreinigungssysteme<br />
werden dem Anlagenbetreiber<br />
künftig aber auch zusätzliche Kosten<br />
durch häufigere Messintervalle entstehen.<br />
Wie die Funktionalität der Abgasreinigungssysteme<br />
geprüft beziehungsweise<br />
die kontinuierliche Einhaltung der Emissionsgrenzwerte<br />
überwacht werden kann,<br />
wird derzeit noch heftig diskutiert. Dabei<br />
stößt der Vorschlag einer kontinuierlichen<br />
Überwachung der CO-Emissionen auf heftige<br />
Kritik. Weiterhin ist nicht abschließend<br />
geklärt, wie dem Problem einer möglichen<br />
Manipulation durch den Anlagenbetreiber<br />
begegnet werden kann. Die Verplombung<br />
des Katalysators als mögliche Maßnahme<br />
ist umstritten!<br />
Autor<br />
Dr. Stefan Binder<br />
Leiter des Referates Firmen und Technik<br />
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63
praxis<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Kreuzfahrtschiffe<br />
Reststoffpotenziale<br />
zur Biogaserzeugung<br />
schlummern<br />
im Rumpf<br />
Foto: AIDA CRUISES<br />
Kreuzfahrten haben sich zu einer der beliebtesten Urlaubsreisen weltweit entwickelt.<br />
2016 werden laut Kreuzfahrtverband CLIA 24 Millionen Menschen auf eine Kreuzfahrt<br />
gehen, 2 Millionen mehr als im Jahr 2014. Die Abfall- und Abwasserentsorgung ist auf<br />
großen Schiffen eine komplexe Angelegenheit. Grund genug, um sich über die bioenergetischen<br />
Nutzungsoptionen Gedanken zu machen.<br />
Von Jessica Hudde, Maik Orth und Thilo Seibicke<br />
Experten prognostizieren dem Trend Urlaub<br />
auf dem Schiff weiteres Wachstum. Um die<br />
notwendigen Passagierkapazitäten bereitstellen<br />
zu können, werden <strong>2017</strong> 27 neue<br />
Hochsee-, Fluss- und Spezialkreuzfahrtschiffe<br />
in Dienst gestellt. Die größten Schiffe bieten<br />
heute Platz für über 5.000 Passagiere. Daher werden<br />
sie häufig auch als schwimmende Kleinstädte bezeichnet.<br />
Neben dem eigentlichen Schiffsbetrieb muss auch der<br />
Hotelbetrieb an Bord aufrechterhalten werden. Der<br />
Bedarf an Energie ist enorm, ebenso das Aufkommen<br />
an Abwasser und Abfall. Die Kreuzfahrtreederei AIDA<br />
CRUISES ist Marktführer in Deutschland und hat sich<br />
zum Ziel gesetzt, sein unternehmerisches Handeln so<br />
umweltverträglich wie möglich zu gestalten.<br />
Besondere Herausforderungen dabei bestehen in der<br />
Entsorgung der Abwasser- und Abfallmengen. Zwar<br />
existieren praktikable Entsorgungsmöglichkeiten an<br />
Land und leistungsfähige Behandlungsanlagen an<br />
Bord, diese gelangen aufgrund steigender Umweltanforderungen<br />
aber allmählich an ihre Grenzen, sind aus<br />
energetischer Sicht zum Teil ineffizient und kostenintensiv.<br />
Das Interesse an alternativen Entsorgungsmöglichkeiten<br />
ist daher sehr groß.<br />
Das Innovations- und Bildungszentrum Hohen Luckow<br />
e.V. (IBZ) ist eine gemeinnützige Forschungseinrichtung<br />
mit Arbeitsschwerpunkten in den Bereichen:<br />
ffmaritime Technologien,<br />
ffnachwachsende Rohstoffe/Erneuerbare Energien<br />
ffund Nachhaltige Entwicklung.<br />
Das IBZ beschäftigt sich seit Jahren intensiv mit<br />
der Produkt- und Verfahrensentwicklung sowie der<br />
Prozess optimierung im Bereich der Biogaserzeugung.<br />
Ende 2012 hat das IBZ gemeinsam mit der Kreuzfahrtreederei<br />
AIDA CRUISES eine Studie erarbeitet, in der<br />
die Biomassepotenziale an Bord eines Kreuzfahrtschiffes<br />
aufgedeckt und deren Energiegehalte hinsichtlich<br />
einer möglichen Biogaserzeugung und -verwertung ermittelt<br />
wurden. Die Stoffeigenschaften der anfallenden<br />
Biomasse eignen sich hervorragend für den Biogasprozess.<br />
Die Trockensubstanzgehalte liegen mit bis zu 15<br />
Prozent in einem optimalen Bereich für den Betrieb<br />
mesophiler Biogasreaktoren. Aufwendige Trocknungsverfahren,<br />
sprich Energiekosten, könnten eingespart<br />
werden.<br />
Bei dem betrachteten Kreuzliner der AIDA-Flotte handelt<br />
es sich um ein Schiff der Sphinxklasse mit einer<br />
Kapazität von 2.500 Passagieren. Im Rahmen der<br />
Studie wurde das bestehende Entsorgungssystem des<br />
Schiffs analysiert, es wurden Proben unterschiedlicher<br />
biogener Materialien zu unterschiedlichen Aufbereitungsstufen<br />
entnommen und stofflich charakterisiert,<br />
Gasertragstests durchgeführt und Möglichkeiten zur<br />
Verwertung des Gases an Bord aufgezeigt.<br />
64
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> praxis<br />
Herausforderungen der Entsorgung an Bord<br />
Derzeit wird das an Bord anfallende Abwasser durch<br />
leistungsfähige Kläranlagen gereinigt, bevor das Permeat<br />
ins Meer geleitet und der Abwasserschlamm<br />
gemeinsam mit Speiseresten gesammelt, entwässert,<br />
getrocknet und verbrannt wird. In geschützten Fahrgebieten,<br />
wie zum Beispiel der Ostsee, ist das Betreiben<br />
entsprechender Verbrennungsanlagen mittlerweile verboten.<br />
Der sogenannte Dried Biosludge muss in dem<br />
Fall gelagert und landseitig abgegeben werden.<br />
Die zur Lagerung notwendige Trocknung an Bord bedingt<br />
einen sehr hohen Energiebedarf und führt zu Geruchsemissionen.<br />
Aufgrund der Abfallkategorisierung<br />
gemäß VO (EG) Nr. 1069/2009, in der Abfälle hinsichtlich<br />
ihres Risikos für die Gesundheit von Mensch und<br />
Tier eingestuft werden, handelt es sich bei Küchenabfällen<br />
aus internationalem Verkehr um Material der Kategorie<br />
1, die bedenklichste Form mit besonders hohen<br />
Entsorgungsanforderungen.<br />
Grundsätzlich können diese Abfälle an Land nicht<br />
energetisch genutzt und müssen in einer genehmigten<br />
Anlage verbrannt werden. Alternative Verarbeitungsmethoden<br />
sind in der Durchführungsverordnung (EG)<br />
Nr. 142/2011 verankert. Hier ist auch ein gesondertes<br />
Biogasverfahren aufgeführt, das aus energieeffizienter<br />
Sicht mit vorgeschalteter Drucksterilisation und<br />
Hy drolyse allerdings negativ eingeschätzt wird. Die<br />
Entsorgung der Abfälle mit besonderer Abfallkategorie<br />
lassen sich die zuständigen Entsorger teuer bezahlen.<br />
Daher werden Speisereste vorzugsweise durch die<br />
Reedereien im Meer entsorgt. Nach MARPOL ANNEX<br />
V (Internationales Übereinkommen zur Verhütung der<br />
Meeresverschmutzung durch Schiffe) ist das immer<br />
noch erlaubt.<br />
Das Einleiten des Abwassers in die Ostsee wird künftig<br />
stark eingeschränkt. Der Meeresumweltausschuss der<br />
internationalen Schifffahrtsorganisation IMO (International<br />
Maritime Organisation) hat Anfang des Jahres<br />
neue Regularien zum Einleiten von Schiffsabwasser beschlossen.<br />
Die neuen Prüfvorschriften für Abwasseraufbereitungsanlagen<br />
[MEPC.227(64)] enthalten zur Reduzierung<br />
der Nährstoffeinträge in die Ostsee erstmals<br />
verbindliche Einleitgrenzwerte für Phosphor und Nitrat.<br />
Hinsichtlich der Einhaltung dieser Grenzwerte gelangen<br />
an Bord installierte Abwasseranlagen überwiegend<br />
an ihre Grenzen. Alternativ können Passagierschiffe ihr<br />
Abwasser künftig auch an speziellen Auffangeinrichtungen<br />
der Häfen entsorgen. Allerdings sind in vielen<br />
Häfen aufgrund der Unsicherheiten hinsichtlich der<br />
tatsächlichen Abwassermengen noch gar keine entsprechenden<br />
Einrichtungen geschaffen. Das Interesse<br />
an alternativen Behandlungsmöglichkeiten an Bord<br />
und Entsorgungsmöglichkeiten an Land seitens der<br />
Reedereien ist daher sehr groß.<br />
65
praxis<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Ergebnisse<br />
Während der Untersuchungen wurden<br />
folgende Materialströme beprobt:<br />
ffSchwarzwasser frisch aus dem<br />
Schwarzwassertank<br />
ffGrauwasser frisch aus dem<br />
Grauwassertank<br />
ffSpeisereste zerkleinert aus der<br />
Vakuumunit<br />
ffDried BioSludge als Gemisch aus<br />
Abwasserschlamm und Speiseresten<br />
ffFrittenfette<br />
ffFlotatfette aus dem Fettabscheider<br />
Für alle Fraktionen wurde der Gasertrag im<br />
Batch-Maßstab nach VDI 4630 bestimmt.<br />
Die höchsten Gaserträge wurden mit den<br />
Fettfraktionen, dem BioSludge und den<br />
Speiseresten erzielt. Die Gaserträge aus<br />
dem Grau- und Schwarzwasser sind eher<br />
gering, allerdings fallen diese Stoffe in<br />
sehr großen Mengen an. Hinsichtlich des<br />
limitierten Platzbedarfes an Bord macht<br />
die Vergärung der frischen Abwasserfraktionen<br />
daher keinen Sinn, da große Lagerkapazitäten<br />
und Fermenter notwendig<br />
wären.<br />
Die Behandlungsanlagen an Bord scheiden<br />
die Feststoffe der Abwasserfraktion mit zunehmendem<br />
Reinigungsgrad aber immer<br />
weiter ab, sodass die feste energiereiche<br />
Fraktion im Abwasserschlammtank wiederzufinden<br />
ist. Abwasserschlamm und Speisereste<br />
werden entwässert und zum Bio-<br />
Sludge gemischt. Da die Speisereste auch<br />
einzeln beprobt wurden, ist vergleichend<br />
festzustellen, dass aus dem gesamten abgepressten<br />
Abwasserschlamm in etwa die<br />
gleiche Energiemenge erzeugt wird wie mit<br />
Speiseresten.<br />
Daher sollte das Abwasserpotenzial unbedingt<br />
mit genutzt werden. Im Vergleich zu<br />
landwirtschaftlichen Biogasanlagen ist die<br />
zu erzielende Leistung mit einer mittleren<br />
Anlagenleistung zu vergleichen. Hinsichtlich<br />
des Energiebedarfes eines Kreuzfahrtschiffes<br />
macht diese Leistung aber nur<br />
einen sehr geringen Anteil aus. Daher ist<br />
die Reederei auch nicht unbedingt an der<br />
Energieerzeugung interessiert, sondern<br />
vielmehr an alternativen Entsorgungsmöglichkeiten<br />
unter Einhaltung der geforderten<br />
Umweltauflagen sowie an der Steigerung<br />
der Effizienz des Gesamtsystems und Kosteneinsparungen.<br />
Durch den Wegfall der notwendigen Trocknung<br />
und durch die Einsparung der Entsorgungskosten<br />
könnten auf nur einem Schiff<br />
etwa 160.000 Euro je Jahr eingespart werden.<br />
Die Leistungsseite könnte durch die<br />
Verwertung des erzeugten Biogases etwa<br />
um weitere 190.000 Euro je Jahr erhöht<br />
werden, wobei hier die Substitution von<br />
MDO (Marine Diesel Oil) als Kraftstoff<br />
durch Biogas zugrunde gelegt wurde. Die<br />
Nutzungsmöglichkeiten von Biogas an<br />
Bord der Schiffe sind sehr vielfältig. Sinnvoll<br />
wäre beispielsweise die Nutzung als<br />
thermische oder elektrische Hilfsenergie<br />
während der Hafenliegezeiten zur Reduktion<br />
gasförmiger Schiffsemissionen in den<br />
Häfen.<br />
Auch die fortschreitenden LNG-Technologien<br />
in der Schifffahrt bieten Nutzungsmöglichkeiten.<br />
Um aber möglichst wenig<br />
Technologien an Bord zu installieren, die<br />
durch Fachpersonal aufwendig betreut<br />
und gewartet werden müssen, bevorzugt<br />
die Reederei eher die Abgabe der Abfälle<br />
an Land. Die Leistung einer Landanlage<br />
könnte in dem Fall sogar durch Abfälle<br />
anderer Schiffe ergänzt werden. Allein<br />
auf der Ostsee finden jedes Jahr etwa 350<br />
Kreuzfahrten statt. Die Auswirkungen auf<br />
Kosten ersparnisse, der Beitrag zu einer<br />
regenerativen Energieerzeugung und die<br />
positiven ökologischen Effekte wären beachtlich.<br />
Ausblick<br />
Aufgrund der Vielfalt der Ideen zur Umsetzung<br />
einer maritimen Biogasanlage hat das<br />
IBZ Hohen Luckow e.V. das Netzwerk „Biogas<br />
Maritim“ gegründet. Hier arbeiten derzeit<br />
zwölf Unternehmen aus den Bereichen<br />
Energie und Umwelt gemeinsam an technischen<br />
Lösungen zur Nutzung der Abwasserund<br />
Abfallpotenziale aus dem maritimen<br />
Sektor. Dabei werden sie von unterschiedlichen<br />
korrespondierenden Einrichtungen<br />
wie dem Fachverband Biogas, der Hafenentwicklungsgesellschaft<br />
Rostock oder<br />
wissenschaftlichen Einrichtungen wie der<br />
FH Stralsund und der Universität Rostock<br />
unterstützt.<br />
Die größten Hürden bei der Umsetzung der<br />
Ideen sehen die Unternehmen in den rechtlichen<br />
Anforderungen, insbesondere den<br />
eingeschränkten Möglichkeiten aufgrund<br />
der Abfallkategorisierung bei landseitiger<br />
Nutzung, aber auch in den Umweltanforderungen<br />
des Anlagenbetriebs an Bord.<br />
Daneben müssen strenge Sicherheitsvorschriften<br />
an Bord und Möglichkeiten der<br />
weitestgehend autarken Betriebsweise auf<br />
See berücksichtigt werden.<br />
Die Technologieentwicklungen müssen<br />
zudem im Einklang mit den Bedürfnissen<br />
und Anforderungen der Reederein und<br />
Werften sowie den betreffenden Häfen<br />
stattfinden. Das Netzwerk arbeitet eng<br />
mit dem Landesamt für Landwirtschaft,<br />
Lebensmittelsicherheit und Fischerei<br />
Mecklenburg-Vorpommern als zulassende<br />
Behörde zusammen und hat beispielsweise<br />
eine gemeinsame Strategie für die landseitige<br />
anaerobe Verwertung unter Einhaltung<br />
der rechtlichen Abfalleinordnung nach EU-<br />
Recht erarbeitet. Ziel ist die Aufnahme des<br />
Verfahrens als alternative Verarbeitungsmethode<br />
in die VO (EG) Nr. 142/2011, um<br />
die Genehmigung eines energieeffizienten<br />
Verfahrens EU-weit zu vereinheitlichen und<br />
zu vereinfachen. Dazu ist Anfang Dezember<br />
2016 das Projekt „Waste and Sludge to<br />
Energy (WAS2E)“ für eine Laufzeit von zwei<br />
Jahren gestartet.<br />
Darüber hinaus arbeiten die Netzwerkpartner<br />
an einer Vielzahl anderer Vorhaben<br />
zusammen, zum Beispiel an der Entwicklung<br />
einer Abwasserbehandlungsanlage an<br />
Bord, gekoppelt mit einer Anaerobstufe,<br />
die neben dem Abwasserschlamm und organisch<br />
belastetem Abwasser auch Speisereste<br />
vergären soll. In einem EU-Projekt im<br />
Rahmen der EU-Strategy for the Baltic Sea<br />
Region werden die Technologien in die Ostseeanrainerstaaten<br />
übertragen.<br />
Das Netzwerk wird vom Bundesministerium<br />
für Wirtschaft und Technologie gefördert<br />
und ist offen für weitere kompetente Netzwerkpartner,<br />
die ihre Leistungen zugunsten<br />
der Netzwerkziele einbringen können.<br />
Ansprechpartner<br />
Jessica Hudde<br />
IBZ Hohen Luckow e.V.<br />
Maik Orth<br />
IBZ Hohen Luckow e.V.<br />
Thilo Seibicke<br />
Carnival Maritime GmbH<br />
Netzwerk Biogas Maritim<br />
Bützower Str. 1a<br />
18239 Hohen Luckow<br />
Tel. 0 38 29/57 41 24<br />
E-Mail: jessica.hudde@ibz-hl.de<br />
www.biogas-maritim.ibz-hl.de<br />
66
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> praxis<br />
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Die vielfältige Nutzung von Wärme aus Biogasanlagen mit Vor-Ort-Verstromung trägt schon heute zum Kampf<br />
gegen den Klimawandel und zur Rentabilität der Anlagen bei. Es gibt aber durchaus noch Potenzial, und viele<br />
Betreiber überlegen, noch mehr Wärme zu nutzen. Je nach Anwendung sind durchschnittliche Arbeitspreise<br />
zwischen 0,9 Cent pro Kilowattstunde (ct/kWh) für Holztrocknung und 3,5 ct/kWh für die Beheizung von<br />
Krankenhäusern erzielbar. Die Unsicherheit nach Auslaufen der EEG-Förderung hält viele Betreiber aber von<br />
einer Investition ab.<br />
Von Prof. Dr. Carsten Herbes und Verena Halbherr<br />
Für die ökologische Beurteilung<br />
einer Biogasanlage ist die Frage<br />
der Wärmenutzung ganz entscheidend.<br />
Die meisten Blockheizkraftwerke<br />
erreichen einen<br />
elektrischen Wirkungsgrad von etwa 28<br />
bis 47 Prozent (FNR 2016), bei modernen<br />
Blockheizkraftwerken (BHKW) wird häufig<br />
von rund 40 Prozent ausgegangen. An<br />
Wärme entstehen noch einmal 34 bis 55<br />
Prozent (FNR 2016) der im Biogas enthaltenen<br />
Energie.<br />
Für den Eigenwärmebedarf, hauptsächlich<br />
für die Fermenterheizung, werden meist<br />
zwischen 10 und 30 Prozent der erzeugten<br />
Wärme verbraucht (Durchschnitt etwa 27<br />
Prozent) (DBFZ/IWES 2015), außerdem<br />
gibt es geringfügige Wärmeverluste. Der<br />
Gesamtwirkungsgrad kann also durch Nutzung<br />
der zur Verfügung stehenden Wärme<br />
von etwas über 50 Prozent auf bis zu 90<br />
Prozent gesteigert werden. Werden die eingesparten<br />
CO 2<br />
-Mengen oder Treibhausgasmengen<br />
angerechnet, so können der Biogasanlage<br />
in einer Treibhausgasbilanz die<br />
Mengen gutgeschrieben werden, die in der<br />
Wärmenutzung, zum Beispiel einem Mehrfamilienhaus,<br />
ansonsten durch eine Erdgas-<br />
oder Erdölheizung entstanden wären.<br />
Aber nicht nur ökologisch, sondern auch<br />
finanziell kann sich eine stärkere Wärmenutzung<br />
lohnen. Werden in einer Anlage<br />
mit einer elektrischen Leistung von 500<br />
kW el<br />
bei 8.000 Betriebsstunden im Durchschnitt<br />
200 kW th<br />
Wärme genutzt, können<br />
bei einem KWK-Bonus von 3 ct/kWh und<br />
einem Arbeitspreis für die Wärme von 4 ct/<br />
kWh Zusatzerlöse von rund 110.000 Euro<br />
pro Jahr erzielt werden. Selbst bei einem<br />
Wärmepreis von nur 2 ct/kWh liegen die<br />
Zusatzerlöse noch bei knapp 78.000 Euro<br />
pro Jahr.<br />
Je nachdem, ob und wie viel der Anlagenbetreiber<br />
in Wärmenetze und andere Infrastruktur<br />
investiert, ist das eine Maßnahme,<br />
die sich zum Teil deutlich besser rentiert<br />
als die Biogasanlage selbst. Es gibt aber<br />
in der Praxis noch eine Reihe offener Fragen.<br />
So gab es bislang keine belastbaren<br />
Daten darüber, welche Wärmepreise erzielbar<br />
sind und welche Preismodelle vorherrschen.<br />
Auch gehen die Angaben darüber,<br />
wofür die Wärme genutzt wird, zum Teil<br />
auseinander.<br />
In einer gemeinsamen Studie sind der<br />
Fachverband Biogas e.V. (FvB) und die<br />
Hochschule für Wirtschaft und Umwelt<br />
Nürtingen-Geislingen (HfWU) deshalb folgenden<br />
Fragen nachgegangen:<br />
ffIn welchen Anwendungen wird die<br />
Wärme genutzt?<br />
ffWelche Arbeitspreise werden in den<br />
verschiedenen Anwendungen erzielt?<br />
Abbildung 1: Anteil verschiedener Wärmenutzungen an den Nennungen in der Umfrage (%)<br />
Fermenterheizung<br />
Wohngebäude<br />
Holztrocknung<br />
Firmengebäude<br />
Getreidetrocknung<br />
Sonstige öff. Gebäude<br />
Schule oder Kindergarten<br />
n = 602 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%<br />
ffWelche Preis- und Vertragsmodelle<br />
werden hauptsächlich eingesetzt?<br />
ffWas planen die Betreiber hinsichtlich<br />
einer stärkeren Wärmenutzung in der<br />
Zukunft?<br />
ffWas sind die Hauptbarrieren für eine<br />
stärkere Wärmenutzung?<br />
Der vorliegende Artikel basiert auf einer gemeinsamen<br />
Online-Umfrage von FvB und<br />
HfWU, die, einschließlich einer telefonischen<br />
Nachfassaktion, vom 1. Juni bis zum<br />
8. September 2016 durchgeführt wurde.<br />
2.724 Anlagenbetreiber – die Mitglieder<br />
des Fachverbands Biogas sind – wurden per<br />
E-Mail angeschrieben. Vorher wurden mehrere<br />
Pretests vorgenommen, um sicherzu-<br />
68
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Wissenschaft<br />
Abbildung 2: Anteil verschiedener Wärmenutzungen an der erzeugten<br />
Menge aller teilnehmenden BGA (%)<br />
Fermenterheizung<br />
Öffentliche Gebäude<br />
Holztrocknung<br />
IHR PARTNER FÜR FÖRDER-,<br />
DOSIER- UND ZUFÜHRTECHNIK<br />
Schule oder Kindergarten<br />
Wohngebäude<br />
Firmengebäude<br />
DER KLASSIKER: VARIO<br />
Getreidetrocknung<br />
n = 602<br />
0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45%<br />
stellen, dass die Umfrage gut verständlich<br />
und nicht zu lang ist. Die Ausschöpfungsquote<br />
lag bei etwa 22 Prozent und damit<br />
ein Mehrfaches über den bei Online-Umfragen<br />
üblichen Ausschöpfungsquoten.<br />
Hinsichtlich der Verteilung der teilnehmenden<br />
Anlagen auf Größenklassen und<br />
Inbetriebnahmejahre wurde eine hohe<br />
Übereinstimmung mit dem deutschen<br />
Gesamtbestand erzielt. Geografisch waren<br />
Anlagen aus Bayern etwas überrepräsentiert.<br />
Ergebnisse der Online-Befragung<br />
Art und Umfang der Wärmenutzung<br />
Zu den Anteilen der insgesamt genutzten<br />
Wärme wurden bereits in der Vergangenheit<br />
Studien erstellt, so vom DBFZ und<br />
IWES (DBFZ/IWES 2015). Es wird häufig<br />
davon ausgegangen, dass heute zirka die<br />
Hälfte der für eine Nutzung außerhalb<br />
der Anlage selbst (also nach Abzug der<br />
Fermenterheizung etc.) zur Verfügung<br />
stehenden Wärme genutzt wird. Besonders<br />
interessant ist aber, wie viel Wärme<br />
tatsächlich an Dritte abgegeben wird. Hier<br />
zeigt die von uns durchgeführte Umfrage,<br />
dass bei 32 Prozent der antwortenden Anlagen<br />
die nach extern abgegebene Wärme<br />
nur 10 Prozent der Gesamtwärmeleistung<br />
ausmacht.<br />
Bei der Anwendungsart der Wärmenutzung<br />
wird, nicht weiter überraschend, am häufigsten<br />
die Fermenterheizung genannt. Auf<br />
den nächsten Plätzen folgt die Beheizung<br />
von Wohngebäuden, die Holztrocknung,<br />
die Beheizung von Firmengebäuden und<br />
die Getreidetrocknung (siehe Abbildung 1).<br />
Betrachten wir dagegen die Wärmemengen,<br />
ergibt sich ein anderes Bild: Zwar ist auch<br />
mengenmäßig die Fermenterheizung am<br />
stärksten, dann folgt aber die Beheizung<br />
sonstiger öffentlicher Gebäude (öffentliche<br />
Gebäude, die weder Schulen, Kindergärten,<br />
Schwimmbäder, Krankenhäuser oder<br />
Seniorenheime sind), die Holztrocknung<br />
und die Beheizung von Schulen und Kindergärten.<br />
Mengenmäßig spielt die Getreidetrocknung<br />
nur eine untergeordnete Rolle<br />
(siehe Abbildung 2). Bei Detailanalysen<br />
fällt auf, dass größere Anlagen tendenziell<br />
mehr Wärme abseits der Fermenterheizung<br />
nutzen. Große Unterschiede bei der Wärmenutzung<br />
nach Bundesländern gibt es<br />
dagegen nicht.<br />
Preise und Angebotsgestaltung<br />
Was bieten die Betreiber nun externen Abnehmern<br />
an? Nur etwa ein Drittel der Verträge<br />
garantieren eine Vollversorgung. Das<br />
heißt, die Biogasanlagenbetreiber müssen<br />
dafür in der Regel zur Sicherheit noch einen<br />
Wärmekessel vorhalten. Die Biogasanlagenbetreiber<br />
sind in den meisten Fällen<br />
auch Eigentümer und/oder Betreiber der<br />
Wärmenetze. Die nächstgrößeren Anteile<br />
machen bei Eigentümern und Betreibern<br />
der Wärmenetze Bürgerenergiegenossenschaften<br />
aus.<br />
Im Mittel erzielen die Betreiber einen<br />
durchschnittlichen Arbeitspreis von 2,6<br />
ct/kWh für die Wärme ihrer Anlage. Das<br />
Spektrum reicht dabei von einer kostenlosen<br />
Abgabe der Wärme bis hin zu Spitzenpreisen<br />
von 9 ct/kWh. Es ist klar erkennbar,<br />
dass es „hochwertige“ und „weniger hochwertige“<br />
Wärmenutzungen gibt. So liegt der<br />
Durchschnittspreis bei der Holztrocknung<br />
69<br />
UMBAUTEN ANDERER<br />
SYSTEME AUF VARIO<br />
DER MOBILE VARIO<br />
DER VARIO TROCKNER<br />
SUBSTRAT VARIABEL<br />
MADE<br />
IN<br />
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Wissenschaft<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Abbildung 3: Arbeitspreise: Mittelwert pro Nutzungsart (ct/kWh)<br />
Krankenhaus<br />
Schule<br />
Sonstige öff. Gebäude<br />
Wohngebäude<br />
Gewächshaus<br />
Getreidetrocknung<br />
Holztrocknung<br />
Minimum<br />
n = 598 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4<br />
Abbildung 4: Mittelwerte Vergütungshöhen für verschiedene<br />
Angebote/Eigentümer/Betreiber (ct/kWh)<br />
Mittelwert<br />
Vergütungshöhe<br />
nach Versorgungsart<br />
Keine<br />
Vollversorgung<br />
Vollversorgung<br />
n = 441<br />
Mittelwert<br />
Vergütungshöhe nach<br />
Eigentümer Wärmenetz<br />
Anderer<br />
Eigentümer<br />
Betreiber BGA<br />
oder mit BGA in<br />
Verbindung<br />
Mittelwert<br />
Vergütungshöhe nach<br />
Betreiber Wärmenetz<br />
Anderer<br />
Eigentümer<br />
Betreiber BGA<br />
oder mit BGA in<br />
Verbindung<br />
0 1 2 3 4 5 n = 418 0 1 2 3 4 n = 376 0 1 2 3 4<br />
bei 0,9 ct/kWh, bei der Beheizung von Gewächshäusern<br />
bei 2,2 ct/kWh und bei der<br />
Beheizung von Krankenhäusern bei 3,5 ct/<br />
kWh (siehe Abbildung 3). Bei der Analyse<br />
nach Bundesländern, Inbetriebnahmejahren<br />
und Größenklassen waren keine großen<br />
Unterschiede in den Preisen erkennbar.<br />
Einen deutlichen Einfluss hingegen übte<br />
das Angebot aus: Bei Vollversorgungsverträgen<br />
lag der Arbeitspreis im Schnitt bei<br />
3,9 ct/kWh, ohne Vollversorgung bei 2,2 ct/<br />
kWh. Wichtig für die Preishöhe ist auch, wer<br />
Eigentümer und Betreiber des Wärmenetzes<br />
ist. Ist die BGA oder eine verbundene<br />
Gesellschaft Eigentümer und/oder Betreiber<br />
des Wärmenetzes, so liegt der Preis etwa<br />
doppelt so hoch wie in anderen<br />
Fällen (siehe Abbildung 4).<br />
Wärmelieferverträge laufen<br />
in der Regel sehr lange, meist<br />
zwischen 10 und 15 Jahren.<br />
Deshalb ist für die langfristige<br />
Wirtschaftlichkeit der Mechanismus<br />
der Preisanpassung<br />
entscheidend. Hier dominieren<br />
klar der Fixpreis und die Anpassung<br />
in Anlehnung an Indizes<br />
(siehe Abbildung 5). Diese Indizes<br />
sind meist der Ölpreis,<br />
aber auch der Gaspreis oder<br />
der landwirtschaftliche Erzeugerindex.<br />
Jährliche fixe Steigerungen,<br />
zum Beispiel mit 2<br />
Prozent pro Jahr, sind dagegen<br />
kaum verbreitet.<br />
Abbildung 5: Preismodelle (Anzahl Nennungen)<br />
Fixpreis<br />
Steigerung in Anbindung an einen Index<br />
Steigerung nach Inflationsrate<br />
Jährliche fixe Steigerung<br />
n = 1.050 0 100 200 300 400 500 600<br />
Die Zukunft aus Sicht<br />
der Betreiber<br />
Was steht einer stärkeren Wärmenutzung<br />
entgegen? Für die meisten Betreiber ist<br />
es der Unterschied im Wärmebedarf zwischen<br />
Sommer und Winter. Das heißt, im<br />
Winter wird die Wärme bereits vollständig<br />
genutzt und die rechnerischen jährlichen<br />
Reserven ergeben sich nur aus der geringeren<br />
Nutzung im Sommer (siehe Abbildung<br />
6). An zweiter Stelle steht aber schon die<br />
Unsicherheit, was mit der Anlage nach Auslaufen<br />
der EEG-Förderung passiert. Weite<br />
Entfernungen zum nächsten Nutzer und<br />
mangelnde Wirtschaftlichkeit aus anderen<br />
Gründen sind ebenfalls wichtige Barrieren.<br />
Rund ein Drittel der antwortenden Betreiber<br />
hat sich bereits entschlossen, die Wärme<br />
in den nächsten beiden Jahren stärker<br />
zu nutzen oder plant das konkret. Weitere<br />
23 Prozent sind noch unentschlossen.<br />
70
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Wissenschaft<br />
Abbildung 6: Gründe für momentane geringe Nutzung (%)<br />
Im Winter vollständige Nutzung, im Sommer Bedarf gering<br />
Auslaufen EEG-Förderung<br />
Nicht wirtschaftlich<br />
Weite Entfernung zum nächsten Nutzer<br />
Nutzer sind nicht bereit, ausreichenden Preis zu zahlen<br />
Sonstige Gründe<br />
Risiko Zusatzinvestition<br />
Gärproduktrocknung möglich, aber nicht wirtschaftlich<br />
Verbraucher fordern eine Vollversorgung mit Garantie<br />
Würde die Wärme nutzen, bekomme aber keine Finanzierung<br />
Nicht dazu gekommen, mich zu kümmern<br />
n = 392<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90<br />
Mehr als ein Drittel ist unentschlossen oder<br />
befindet sich in ersten Vorüberlegungen.<br />
Das Potenzial für die Nutzung höherer Wärmemengen<br />
ist also für die Branche durchaus<br />
groß. Nur ein Viertel ist sich sicher,<br />
keine stärkere Wärmenutzung umzusetzen.<br />
Dabei spielt wieder die Unsicherheit über<br />
die Zeit nach Auslaufen der EEG-Förderung<br />
eine große Rolle.<br />
Fazit: Die Befragung hat gezeigt, wie vielfältig<br />
die Wärmenutzung der Biogasanlagenbetreiber<br />
bereits heute ist. Es wurde<br />
auch deutlich, dass sich in hochwertigen<br />
Anwendungen durchaus attraktive Arbeitspreise<br />
für die Wärme erzielen lassen. Die<br />
Anlagenbetreiber denken zum Teil schon<br />
sehr konkret über eine stärkere Wärmenutzung<br />
nach. Aber insbesondere die Planungsunsicherheit<br />
für die Zeit nach Auslaufen<br />
der EEG-Förderung ist ein großes<br />
Investitionshemmnis, das trotz zum Teil<br />
noch langer Restförderzeiten bereits heute<br />
seine bremsende Wirkung entfaltet.<br />
Ein herzlicher Dank geht nochmals an die<br />
engagierten Mitglieder und MitarbeiterInnen<br />
des Fachverbandes, die diese Umfrage<br />
unterstützt haben.<br />
Autoren<br />
Prof. Dr. Carsten Herbes<br />
Verena Halbherr<br />
Institute for International Research on Sustainable Management<br />
and Renewable Energy<br />
Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-<br />
Geislingen<br />
Neckarsteige 6-10<br />
72622 Nürtingen<br />
E-Mail: carsten.herbes@hfwu.de<br />
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71
Wissenschaft<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Verlöten einer<br />
Wärmeleitung: Bei<br />
ordnungsgemäßer Verschweißung,<br />
Verlegung<br />
und Wartung haben die<br />
Leitungen eine Lebensdauer<br />
von mehreren<br />
Jahrzehnten. Hersteller<br />
geben oft 30 bis 50<br />
Jahre an. Im Dämmschaum<br />
der Rohre kann<br />
ein Leckagewarnsystem<br />
integriert werden.<br />
Wärmenetze mit Schlüsselfunktion<br />
für die Energiewende<br />
Laut einer Studie des DLR (2011) beträgt der Anteil der Fernwärme am Raumwärmemarkt<br />
in Deutschland annähernd 14 Prozent. Etwa 1.400 Netze sind mit einer Länge von rund<br />
19.000 Kilometern und einer Anschlussleistung von etwa 57.000 Megawatt thermisch<br />
installiert. Zur Erreichung der CO 2<br />
-Minderungsziele der Bundesregierung muss laut Szenarien<br />
des Bundesumweltministeriums (BMU) der Anteil der Fern- und Nahwärme im deutschen<br />
Wärmemarkt deutlich gesteigert werden. Die im Jahr 2050 genutzte Wärmemenge<br />
aus Erneuerbaren Energien soll zu 60 Prozent auf Wärmenetzen beruhen.<br />
Von PD Dr. Marianne Karpenstein-Machan<br />
In Dänemark sind bereits 60 Prozent der Haushalte<br />
an die Fernwärme angeschlossen [Leitungslänge<br />
zirka 24.000 Kilometer (km) bei 5,5 Millionen<br />
(Mio.) Einwohnern (EW); in Deutschland 19.000<br />
km bei 80 Mio. EW]. Hier wird seit Jahrzehnten das<br />
Wärmepotenzial der großen stadtnahen Kraftwerke genutzt,<br />
um die Städte und Gemeinden mit Raumwärme<br />
zu versorgen.<br />
Zukünftig können Wärmenetze eine wichtige Schlüsselfunktion<br />
zur Integration Erneuerbarer in den Wärmemarkt<br />
einnehmen. Sie eignen sich als Bindeglied<br />
zwischen Strom- und Wärmemarkt und sie schaffen die<br />
Bedingungen, um Erneuerbare Energien bestmöglich<br />
zu nutzen (Positionspapier KEA 2014). Neben der Biomasse<br />
werden in Zukunft auch Großflächen-Solarthermie,<br />
Abwasser-Wärme sowie Power-to-Heat aus Ökostrom<br />
eine wichtige Rolle spielen. Auch die Potenziale<br />
zur Nutzung von Industrieabwärme in Wärmenetzen<br />
sind erheblich. Ein Mix aus verschiedenen Wärmequellen<br />
kann sowohl in urbanen, verdichteten Räumen als<br />
auch in ländlichen Regionen genutzt und über die Wärmeleitungen<br />
verteilt werden. Wärmenetze sind daher<br />
langfristig zu investierende und betreibende Infrastrukturprojekte,<br />
die die Energiewende voranbringen.<br />
Nahwärmenetze halten Einzug in<br />
ländliche Regionen<br />
In den vergangenen 12 Jahren sind in Deutschland über<br />
150 Bioenergiedörfer entstanden. Ihr Kern bildet das<br />
Wärmenetz. Mit Bioenergiedörfern und dezentralen<br />
72
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Wissenschaft<br />
Biomasse-Heizwerken haben Nahwärmenetze Einzug in<br />
ländliche Regionen gehalten. Bisher wurden vornehmlich<br />
in städtischen Bereichen Fernwärmenetze verlegt.<br />
Eine klare Abgrenzung zwischen den Begriffen Fernund<br />
Nahwärmenetz gibt es nicht.<br />
In einer Studie über Bioenergiedörfer, die erstmals<br />
2011 durchgeführt und in 2016 wiederholt wurde,<br />
konnten Informationen zu Initiatoren, Betreiberstruktur,<br />
zum technischen Konzept, zum Nahwärmenetz,<br />
zu den Wärmepreisen sowie zu sozialen Aspekten und<br />
Erfolgsfaktoren erhoben werden (Karpenstein-Machan<br />
et al. 2013). An dieser Stelle sollen die aktuellen Ergebnisse<br />
zum Thema Nahwärmenetz und zu den Wärmekosten<br />
wiedergegeben werden.<br />
Abbildung 1 zeigt, in welchem Jahr die ausgewählten<br />
Bioenergiedörfer mit der Wärme- und Stromlieferung<br />
begonnen haben. Zum Zeitpunkt der zweiten Studie<br />
sind die untersuchten Dörfer 6 bis 11 Jahre in Betrieb<br />
und verfügen damit über weitreichende Erfahrungen<br />
mit ihren Energieanlagen. In den untersuchten Bioenergiedörfern<br />
variieren die Nahwärmenetzlängen zwischen<br />
850 und 10.000 Metern. In der Mehrzahl der Dörfer<br />
wurde im Dämmschaum der Leitungsrohre (Stahlmantelrohre)<br />
ein Leckagewarnsystem installiert, in dem<br />
permanent die elektrische Leitfähigkeit gemessen wird<br />
(siehe Abbildung 2, blaue Säulen). In acht Dörfern<br />
wurde auf ein Leckagewarnsystem verzichtet, beziehungsweise<br />
es wurden Kunststoffrohre aus Polyethylen<br />
verwendet, in denen diese Form der Überwachung<br />
aufgrund einer nicht vorhandenen elektrisch leitenden<br />
Metallschicht nicht möglich ist.<br />
Die Anzahl der Wärmekundenanschlüsse variiert zwischen<br />
11 und 65 pro Kilometer (Abbildung 3). In den<br />
beiden Dörfern mit den höchsten Anschlusszahlen liegt<br />
eine dichte Bebauung mit Wohnkomplexen und mehrgeschossigen<br />
Wohnhäusern vor, die anderen Dörfer weisen<br />
eine eher ländliche Struktur mit lockerer Bebauung auf.<br />
Die Wärmeübertragung in die Gebäude der Wärmekunden<br />
erfolgt in 16 Dörfern mittels Wärmetauscher, hier<br />
ist der Wasserkreislauf des Netzes vom hausinternen<br />
Wasserkreislauf durch den Wärmetauscher getrennt. In<br />
vier Dörfern erfolgt eine Direkteinspeisung der Wärme<br />
über das Wasser des Nahwärmenetzes (siehe Abbildung<br />
3, dunkelblaue Säulen). Hier ist lediglich eine Hausübergabestation<br />
installiert, in der Regel- und Messgeräte<br />
(Wärmemengenzähler) enthalten sind. Damit bei<br />
Direkteinspeisung ein Leck in der Hausanlage nicht zu<br />
größeren Wasserschäden führt, wird vor dem Anschluss<br />
eine Druckprüfung im hausinternen Wasserkreislauf<br />
vorgenommen, um eventuelle Schäden an den Rohrleitungen<br />
festzustellen.<br />
Wartung und Wasseraufbereitung sehr<br />
unterschiedlich<br />
16 Bioenergiedörfer geben an, dass das Nahwärmenetz<br />
gewartet beziehungsweise kontrolliert wird. 13 tun dies<br />
in Eigenregie mit eigenen Mitarbeitern, in drei Dörfern<br />
Fotos: Dr. Marianne Karpenstein-Machan<br />
bestehen Verträge mit Fremdfirmen. In vier Dörfern wurde<br />
bisher keinerlei Wartung durchgeführt. In einem dieser<br />
Dörfer soll nun eine automatische Wasseraufbereitung<br />
mit Nachspeisung nachgerüstet werden, nachdem<br />
eine Leckage mit großem Wasserverlust aufgetreten<br />
war, die erst spät erkannt wurde.<br />
Die Art der Wasseraufbereitung und die Kontrollintervalle<br />
sind in den Dörfern sehr unterschiedlich. Untenstehende<br />
Liste zeigt die Nennungen zur Frage der Aufbereitung<br />
des Wassers im Nahwärmenetz:<br />
ffautomatische Wasseraufbereitung und<br />
Neutralisierung,<br />
ffbiologische Zusätze/Harzfilter,<br />
ffNeutralisierung,<br />
ffpH-Wert-Anhebung bei Bedarf,<br />
Abbildung 1: Startjahr der Energielieferungen in den<br />
ausgewählten Bioenergiedörfern<br />
Anzahl Dörfer<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Quelle: Karpenstein-Machan<br />
5<br />
3<br />
2<br />
Jahr des Startes der Energielieferung<br />
4<br />
Zukünftig können Wärmenetze<br />
eine wichtige<br />
Schlüsselfunktion zur<br />
Integration Erneuerbarer<br />
in den Wärmemarkt<br />
einnehmen. In den<br />
vergangenen 12 Jahren<br />
sind in Deutschland<br />
über 150 Bioenergiedörfer<br />
entstanden.<br />
Ihr Kern bildet das<br />
Wärmenetz.<br />
3 3<br />
2005 2006 2007 2008 2009 2010<br />
73
Wissenschaft<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Abbildung 2: Länge der Nahwärmenetze in 20 Bioenergiedörfern<br />
Länge NWN in Metern<br />
10.000<br />
9.000<br />
8.000<br />
10.000<br />
9.500<br />
7.000<br />
6.000<br />
7.400<br />
5.000<br />
4.000<br />
3.000<br />
2.000<br />
1.000<br />
2.300<br />
2.500<br />
5.000<br />
2.500<br />
2.500<br />
2.500<br />
2.300<br />
4.000<br />
2.500<br />
5.500<br />
2.050<br />
4.700<br />
3.028<br />
850<br />
5.500<br />
3.000<br />
3.500<br />
0<br />
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T<br />
Quelle: Karpenstein-Machan<br />
Dörfer<br />
Blaue Säulen: Netz mit Leckagenwarnsystem, orange Säulen: Netz ohne Leckagenwarnsystem.<br />
ffEinsatz von Salzen,<br />
ffIonenaustauscher, Na-Sulfat, automatisch<br />
bei Wasserzufuhr,<br />
ffEntsalzung, Enthärtung, Einsatz von<br />
Salztabletten,<br />
ffautomatische Reinigung und Entgasung<br />
bei Nachspeisung, Salzzugabe,<br />
ffEinsatz von Filtern,<br />
ffEntmineralisierung mit Zusätzen,<br />
ffTeilstromfiltration, Nachspeisung mit<br />
Deidrat,<br />
ffWasseraufbereitung mit Ionenaustauscher.<br />
Auch die Prüfungs- und Wartungsintervalle<br />
variieren in den einzelnen Dörfern sehr stark.<br />
Bei automatischer Wasseraufbereitung ist<br />
über Computerprogramme eine permanente<br />
Kontrolle möglich. Wenn keine automatische<br />
Reinigung und Neutralisierung stattfindet,<br />
werden in den meisten Dörfern, die<br />
eine Wartung bejaht haben, Messungen des<br />
pH-Wertes vorgenommen. Diese erfolgen, je<br />
nach Dorf, ein, zwei, vier oder sogar fünf Mal<br />
im Jahr. Über die Wartungsarbeiten am Netz<br />
werden die Kunden in zwölf Bioenergiedörfern<br />
nicht informiert, weil in der Regel laut<br />
Betreiber keine Beeinträchtigungen in der<br />
Abbildung 3: Wärmekundenanschlüsse pro Kilometer<br />
Anzahl<br />
Anzahl Anschlüsse/km<br />
70<br />
60<br />
65<br />
50<br />
40<br />
48<br />
30<br />
32<br />
20<br />
10<br />
17<br />
23<br />
11<br />
21<br />
19<br />
16<br />
22<br />
16<br />
27<br />
26<br />
23<br />
19 20<br />
25<br />
14<br />
12<br />
19<br />
0<br />
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T<br />
Quelle: Karpenstein-Machan<br />
Dörfer<br />
Hellblaue Säulen: Anschlüsse mit Wärmetauscher, dunkelblaue Säulen: Direktanschlüsse ohne Wärmetauscher.<br />
74
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Wissenschaft<br />
Abbildung 4: Abschreibungsdauer des Nahwärmenetzes in den<br />
untersuchten Bioenergiedörfern<br />
Mischen – Fördern –<br />
Zerkleinern<br />
7<br />
Anzahl Nennungen<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
6<br />
4<br />
2<br />
1 1 1<br />
15 Jahre 20 Jahre 25 Jahre 30 Jahre 40 Jahre 48 Jahre<br />
Quelle: Karpenstein-Machan<br />
Abschreibung Nahwärmenetz<br />
Ihr Partner für die Energie<br />
der Zukunft<br />
Wärmeversorgung eintreten, da sie in Zeiten<br />
ohne Wärmelieferung stattfinden oder<br />
nur kurze Zeit andauern und dadurch die<br />
Wärmekunden nichts von den Wartungsarbeiten<br />
merken. In den anderen acht Dörfern<br />
werden die Wärmekunden über E-Mail oder<br />
postalisch informiert. Aber auch hier ist die<br />
Aussage der Betreiber einheitlich: Es gibt<br />
kaum bis keine Beeinträchtigungen in den<br />
Zeiten der Wartung.<br />
Keine großen Probleme mit dem<br />
Nahwärmenetz<br />
Die Betreiber beschreiben die Nahwärmenetze<br />
als nicht sehr wartungsintensiv.<br />
Probleme treten meist am Anfang der Inbetriebnahme<br />
auf, später dann seltener. In der<br />
nachfolgenden Übersicht sind die genannten<br />
Probleme im Zusammenhang mit dem<br />
Nahwärmenetz aufgelistet:<br />
ffAnfangs Filter verstopft<br />
ffFalsches Material im Wärmetauscher,<br />
jetzt gegen Edelstahlplattenwärmetauscher<br />
ausgetauscht<br />
ffBagger hat Nahwärmenetz herausgerissen<br />
ffEinige Wärmetauscher mussten gereinigt<br />
werden<br />
ffBruch eines Einmalkugelhahns<br />
ffEinmal eine Pumpe am Eingang ins<br />
Nahwärmenetz gewechselt<br />
ffLeckage im Nahwärmenetz, 300 Liter<br />
Wasserverlust, Leck mit Wärmebildkamera<br />
gefunden<br />
ffIn einem Einfamilienhaus gab es im<br />
Estrich eine Undichtigkeit im Direkt-<br />
Rohrleitungssystem, dieses ist erst nach<br />
deutlichem Wasseraustritt entdeckt<br />
worden. Jetzt sind Wärmetauscher in<br />
drei Häusern verbaut worden – keine<br />
Probleme mehr.<br />
Wärmerohrleitungen haben bei ordnungsgemäßer<br />
Verschweißung, Verlegung und<br />
Wartung eine Lebensdauer von mehreren<br />
Jahrzehnten. Hersteller geben oft 30 bis<br />
50 Jahre, manche sogar darüber hinaus an.<br />
Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass die<br />
Betreiber der Bioenergiedörfer die Nahwärmenetze<br />
über einen unter der Lebensdauer<br />
liegenden, kürzeren Zeitraum abschreiben.<br />
Abbildung 4 zeigt, dass in den meisten Dörfern<br />
die gewählte Abschreibungsdauer zwischen<br />
20 und 30 Jahren liegt.<br />
Eine repräsentative Befragung der Wärmekunden<br />
ist im Rahmen dieser Studie nicht<br />
durchgeführt worden. Im Rahmen der Interviews/Fragebogen<br />
sind die Betreiber (Bürgermeister,<br />
Ortsvorsteher, Hauptakteure<br />
des Projektes) nach der Zufriedenheit der<br />
Wärmekunden befragt worden. Die Frage<br />
wurde in allen Fällen mit ja, sehr zufrieden<br />
oder zufrieden beantwortet. Nachfolgend<br />
sind einige Blitzlichter aus den Antworten<br />
wiedergegeben:<br />
ffTrotz des niedrigen Ölpreises große<br />
Zufriedenheit, da in der Vergangenheit<br />
schon viel gespart wurde.<br />
ffZufrieden, weil die Nahwärme bequem<br />
ist: „Wir brauchen uns um nichts zu<br />
kümmern“.<br />
75<br />
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Wissenschaft<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Abbildung 5: Jährliche Gesamtkosten für die Nahwärmeversorgung in den Bioenergiedörfern im Vergleich zu den Heizkosten<br />
bei Wärmeerzeugung im eigenen Heizölkessel in 2011 (blaue Säulen) und 2016 (rote Säulen)<br />
Euro<br />
4.500<br />
Vollkosten Öl 2011 = 4.422 Euro<br />
4.000<br />
3.500<br />
Vollkosten Öl 2016 = 3.370 Euro<br />
3.000<br />
2.500<br />
2.000<br />
1.500<br />
1.000<br />
500<br />
0<br />
Dorf A<br />
Dorf B<br />
Dorf B2<br />
Quelle: Karpenstein-Machan<br />
Dorf C*<br />
Dorf E<br />
Dorf F<br />
Dorf G<br />
Dorf H*<br />
Dorf I1<br />
Dorf I2<br />
Jahr 2011<br />
Dorf J<br />
Dorf K<br />
Dorf L<br />
Dorf M<br />
Jahr 2016<br />
Dorf N<br />
Dorf O1<br />
Dorf O2<br />
Dorf P<br />
Dorf Q<br />
Dorf R<br />
Dorf S*<br />
Dorf T<br />
Dorf U<br />
Blaue Linie: Vollkosten für fossile Wärmeversorgung in 2011. Orange Linie: Vollkosten für die fossile Wärmeversorgung in 2016<br />
ffZufrieden, wir haben jedes Jahr drei bis<br />
fünf neue Wärmekunden.<br />
ffSehr zufrieden, es gab keinen Tag mit<br />
Störungen.<br />
ffWeitgehend zufrieden, es wird aber auch<br />
gemurrt wegen des niedrigen Ölpreises.<br />
Nahwärme immer noch günstiger<br />
als Ölheizung<br />
Bereits in 2011 wurden die Gesamtkosten<br />
der Nahwärme im Vergleich zur fossilen<br />
Wärmeerzeugung im eigenen Haus mit einem<br />
eigenen Ölkessel verglichen. Die Befragung<br />
zu den Wärmepreisen wurde 2016<br />
wiederholt. In die Vollkostenrechnung der<br />
Nahwärmeversorgung wurden der Grundpreis<br />
und der Arbeitspreis, die Anschlussgebühr,<br />
die Einlage in die Gesellschaft sowie<br />
die kalkulatorischen Zinsen für Anschlussgebühr<br />
und Einlage in die Gesellschaft berücksichtigt.<br />
Es wurde von einem durchschnittlichen<br />
Wärmeverbrauch pro Jahr von 30.000 Kilowattstunden<br />
ausgegangen. In 2011 betrugen<br />
die Gesamtkosten für den Nahwärmebezug<br />
zwischen 500 Euro und 3.763 Euro.<br />
Die sehr niedrigen Gesamtkosten von 500<br />
Euro bis 1.400 Euro im Jahr sind in den<br />
Dörfern zu verzeichnen, in denen entweder<br />
die Wärme auf einen Zeitraum von 20 Jahre<br />
verschenkt wird und die Wärmekunden lediglich<br />
eine hohe Anschlussgebühr bezahlt<br />
haben oder der Wärmepreis 70 Prozent des<br />
Gaspreises beträgt oder nur ein niedriger<br />
Wärmepreis vereinbart wurde und keine<br />
weiteren Anschlussgebühren zu bezahlen<br />
waren.<br />
In diesen Dörfern besteht allerdings kein<br />
Anspruch auf Vollversorgung mit Wärme<br />
durch die Betreiber der Anlage, sodass<br />
eventuell notwendige Spitzenlasten durch<br />
die Wärmekunden selbst bereitgestellt<br />
werden müssen. Da diese Biogasanlagenbetreiber<br />
keine redundanten Anlagen zur<br />
Wärmeversorgung betreiben, können sie die<br />
Wärme sehr günstig bereitstellen. Im Mittel<br />
aller 20 Bioenergiedörfer lagen die Kosten<br />
für die Nahwärmeversorgung im Jahr 2011<br />
bei 2.278 Euro pro Jahr inklusive Mehrwertsteuer.<br />
Beim Vergleich mit einer Ölzentralheizung<br />
müssen hier die Anschaffungskosten für<br />
eine Ölheizung, das Öllager, Schornsteinfegergebühren<br />
sowie Reparatur und Wartung<br />
bei den Fixkosten berücksichtigt werden.<br />
Unter Einbeziehung des Ölpreises (Stand<br />
2011: 85 Cent pro Liter inkl. MwSt.) und<br />
des Wirkungsgradverlustes bei eigener<br />
Heizung kommt man zu jährlichen Gesamtkosten<br />
für eine Ölzentralheizung, die<br />
2011 bei 4.320 Euro lagen. Die Nahwärme<br />
war damit im Mittel um 48 Prozent günstiger.<br />
In 2016 sind die Gesamtkosten für<br />
die Nahwärme durchschnittlich um 9 Prozent<br />
angestiegen und liegen im Mittel aller<br />
Dörfer bei 2.482 Euro inklusive Mehrwertsteuer<br />
(siehe Abbildung 5). Im Vergleich zu<br />
einer mit Öl befeuerten Heizung liegen die<br />
Wärmegestehungskosten bei 3.370 Euro.<br />
Die Nahwärmeversorgung ist 2016 immer<br />
noch um 25 Prozent günstiger als die Ölheizung,<br />
trotz eines deutlich gesunkenen<br />
Ölpreises, der mit 0,51 Euro pro Liter (inklusive<br />
Mehrwertsteuer) in die Berechnung<br />
eingeflossen ist.<br />
Hinweis: Im Biogas Journal 2_17 lesen Sie<br />
in Ergänzung zu diesem Artikel ein Interview<br />
mit Gunter Brandt von der Gesellschaft<br />
für umweltfreundliche Technologien (GUT)<br />
e.V. Darin schildert er seine Erfahrungen mit<br />
Nahwärmenetzen.<br />
Autorin<br />
PD Dr. Marianne Karpenstein-Machan<br />
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76
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Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Wissenschaft<br />
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77
Wissenschaft<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Welcher Maissortentyp für<br />
die Biogasanlage?<br />
Mais hat sich in den letzten Jahren zum wichtigsten Co-Substrat in Biogasanlagen mit<br />
nachwachsenden Rohstoffen entwickelt. Aktuell wird in Deutschland eine Anbaufläche von<br />
rund 900.000 Hektar mit einem Marktwert von etwa 1,35 Milliarden Euro zur Biogasproduktion<br />
genutzt. Die Bereitstellung von kostengünstigem Substrat ist essentiell für einen<br />
wirtschaftlichen Betrieb von Biogasanlagen. Das heißt, es sind Maissorten mit einer hohen<br />
Ertragsleistung und einer hohen spezifischen Biogasausbeute gefordert.<br />
Von Jürgen Rath, Antje Herrmann, Hauke Heuwinkel, Vasilis Dandikas und Fabian Lichti<br />
Aufgrund einer immer notwendiger werdenden<br />
ökonomisch und ökologisch effizienten<br />
Biogasproduktion wird die Bewertung<br />
der Ertragsleistung sowie der spezifischen<br />
Biogasausbeute weiter an Bedeutung gewinnen.<br />
Die spezifische Biogasausbeute (BGA) für Mais<br />
zeigte bis zum Jahr 2007 eine relativ große Variation<br />
von 459 bis 938 Normliter (l N<br />
) kg -1 organischer Trockenmasse<br />
(oTM), die unter anderem auf unterschiedliche<br />
Aufbereitungsformen (getrocknet-unsiliert,<br />
siliert, gehäckselt bis vermahlen) der Maispflanzen<br />
zurückzuführen ist. Erste Ansätze zur Schätzung der<br />
Biogasausbeute (Baserga, 1998; Keymer & Schilcher,<br />
1999; Amon, 2007; Kaiser, 2007) kamen zu widersprüchlichen<br />
Aussagen hinsichtlich der Bedeutung<br />
Foto: fotolia_atoss<br />
einzelner Inhaltsstoffe bzw. Futterqualitätsparameter<br />
für die Konversion in der Biogasanlage.<br />
In der Folge entstand eine kontroverse Diskussion zur<br />
Frage der Bedeutung des Kolbens bzw. der Gesamtmasse<br />
in der Bewertung von Maissorten für die Biogasnutzung.<br />
Auch die Frage der Notwendigkeit getrennter<br />
Züchtungsprogramme für die Biogaserzeugung bzw.<br />
den Einsatz in der Fütterung von Wiederkäuern wurde<br />
thematisiert. Als Referenzmethode zur Messung<br />
des Potenzials der Biogasausbeute von Substraten im<br />
Labor ist der Batchversuch ein sehr zeit- und kostenintensives<br />
Verfahren. Züchtungsunternehmen benötigen<br />
jedoch Verfahren, die mit wenig Aufwand frühzeitig<br />
eine Selektion interessanter Genotypen für den Landwirt<br />
ermöglichen.<br />
Kooperationsprojekt<br />
Diese unbefriedigende Situation führte dazu, dass in<br />
der Arbeitsgruppe Züchtung des Deutschen Maiskomitees<br />
ein Projekt initiiert wurde mit den Zielen, (i) mögliche<br />
Sortenunterschiede in der BGA zu quantifizieren,<br />
(ii) den Zusammenhang zwischen BGA und einzelnen<br />
Inhaltsstoffen bzw. Qualitätsparametern von Silomais<br />
zu analysieren sowie (iii) daraus ein Modell zur Schätzung<br />
der potenziellen BGA abzuleiten, was dann (iv)<br />
die Charakterisierung eines Mais-Idiotyps zur Biogasnutzung<br />
ermöglicht. An einem unabhängigen Datensatz<br />
sollten das zu entwickelnde Modell sowie weitere<br />
in der Literatur verfügbare theoretisch (Baserga, 1998;<br />
Keymer & Schilcher, 1999; Weißbach, 2010) bzw.<br />
empirisch abgeleitete Schätzmodelle (Kaiser, 2007)<br />
validiert werden. Hierzu wurden in den Jahren 2007<br />
bis 2009 und 2013 bundesweit Feldversuche an bis zu<br />
19 Standorten durchgeführt (Abbildung 1). In den Versuchen<br />
standen zwischen 35 und 49 Maisgenotypen,<br />
die zum Teil zu zwei verschiedenen Terminen beerntet<br />
wurden. Damit wurde eine breite genetische und umweltbedingte<br />
Variation bei Inhaltsstoffen, Futterqualitätsparametern<br />
und BGA sichergestellt.<br />
78
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Wissenschaft<br />
Feldversuche und Probenschemata 2007-2009. 2013-<br />
Zeitschrift „mais“, Biogasjournal<br />
Abbildung 1: Versuchsdesign und Vorgehensweise bei Probennahme und -aufbereitung<br />
Material und Methoden<br />
4 Jahre (2007-2009; 2013) Feldversuche; 14 bis 19 Orte; 1 bis 2 Erntetermine<br />
Aufbau einer Varianz (Genotyp * Umwelt) zur Abdeckung der Variation von BGA, Inhaltsstoffen und<br />
Umwelteffekten auf Maisgenotypen<br />
Methoden- und Modellentwicklung 2007/2008<br />
49/42 Hybriden; 18/17 Orte<br />
Validierung 2009<br />
35 Hybriden; 14 Orte<br />
Validierung 2013<br />
40 Hybriden; 19 Orte<br />
Inhaltsstoffanalyse über NIRS<br />
2007 dezentral; 2008 - 2013 zentral<br />
2007: 1.439<br />
2008: 1.188<br />
2009: 856<br />
2013: 595<br />
Mischproben;<br />
Mischproben;<br />
Mischproben;<br />
Mischproben;<br />
Selektion von 263<br />
Selektion von 166<br />
Selektion von 134<br />
Selektion von 160<br />
Proben<br />
Proben<br />
Proben<br />
Proben<br />
Batch-Test mit 2-Liter-Fermenter; 3 Labor-Wdh.<br />
Inokulum und Monitoring des Prozesses (mikrokristalliner Cellulose + “Standardmais“)<br />
Die Datensätze der Jahre 2007 und 2008 dienten einerseits<br />
methodischen Optimierungen im Referenzlabor<br />
und andererseits der Entwicklung eines Modells zur<br />
Schätzung der BGA aus Inhaltsstoffen. Eine Validierung<br />
der Schätzfunktion wurde anhand der Datensätze<br />
aus 2009 und 2013 vorgenommen; ergänzend mittels<br />
einer weiteren Versuchsserie 2014.<br />
Die Inhaltsstoffe und Futterqualitätsparameter aller<br />
Proben wurden mittels Nah-Infrarot-Reflexions-Spektroskopie<br />
(NIRS) zentral erfasst. Auf Basis dieser Ergebnisse<br />
wurden Teildatensätze selektiert, die jeweils<br />
die gesamte Variation in der Probenqualität eines<br />
Jahres repräsentierten. Die Bestimmung der BGA erfolgte<br />
jeweils an diesen Teildatensätzen im Batchtest-<br />
Verfahren am Institut für Landtechnik und Tierhaltung<br />
(ILT) der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft<br />
(LfL). Der Batchanalytik ist dabei mit Blick auf das Ziel<br />
der Studie große Aufmerksamkeit gewidmet worden.<br />
Die Präzision und Wiederholbarkeit des Batch-Test-<br />
Verfahrens konnte deutlich verbessert werden.<br />
Ein Parameter reicht nicht aus<br />
Die Analysen der Inhaltsstoffe und Futterqualitätsparameter<br />
dokumentieren im Datensatz 2008 eine breite<br />
Abbildung 2: Multiple lineare Regressionsgleichung zur Schätzung<br />
der spezifischen Biogasausbeute (BGA), nach Rath et al. (2014)<br />
BGA (l N<br />
/ kg oTM) = 106,41 – 64,24 ADL + 33,89 HCEL +<br />
97,15 XL – 28,45 XZ<br />
ADL: Lignin, HCEL: Hemicellulose, XL: Rohfett, XZ:<br />
reduzierende Zucker; alle Inhaltsstoffe in % der TM<br />
Variabilität. Zwischen den geprüften Maisgenotypen<br />
konnte über die sechs Standorte eine Spannweite von<br />
665 bis 747 (∆ 82) l N<br />
kg -1 oTM festgestellt werden. Von<br />
den Zellinhaltsstoffen zeigten Rohfett (XL) und Stärke<br />
(XS) eine signifikant positive Korrelation zur BGA (Tabelle<br />
1).<br />
Lignin (ADL) wies die höchste signifikant negative Beziehung<br />
zur BGA auf, während die weiteren Zellwandbestandteile<br />
(NDF, ADF, Cellulose, Hemicellulose)<br />
durch eine tendenziell negative Beziehung zur BGA<br />
charakterisiert waren. Die Enzymlösbare organische<br />
Substanz (ELOS) sowie die Umsetzbare Energie (ME)<br />
zeigten hingegen eine signifikant positive Beziehung<br />
zur BGA. Es konnte jedoch kein Inhaltsstoff bzw. Futterqualitätsparameter<br />
alleine (monokausal) die beob-<br />
79
Wissenschaft<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Abbildung 3: Validation der entwickelten multiplen linearen Regressionsfunktion sowie<br />
verschiedener anderer Schätzmodelle sowie deren Vorhersagegüte<br />
800<br />
750<br />
Baserga r = 0,20 m = 0,00 p = 0,11<br />
Weissbach r = 0,15 m = 0,03 p = 0,21<br />
Rath r = 0,48 m = 0,47 p < 0,01<br />
Kaiser r = 0,21 m = 0,02 p = 0,10<br />
Keymer § Schilcher r = 0,24 m = 0,01 p = 0,05<br />
geschätzte BGA (I N<br />
kg -1 oTM)<br />
700<br />
650<br />
600<br />
550<br />
500<br />
500 550 600 650 700 750 800<br />
beobachtete BGA (I N<br />
kg -1 oTM)<br />
2009: 27 Genotypen, 1-5 Standorte, n = 66.<br />
r = Korrelationskoeffizient<br />
m = Steigung der Regressionsfunktionen<br />
p = Signifikanzniveau<br />
grau = Winkelhalbierende<br />
Schätzmodell BIAS RMSEP RMSEP(c) Spannweite<br />
Baserga 82 96 49 6<br />
Weißbach -21 53 49 51<br />
Rath -78 92 50 247<br />
Kaiser -121 130 49 21<br />
Keymer & Schilcher -127 136 49 11<br />
BIAS: Systematische Abweichung<br />
RMSEP: Mittlerer Vorhersagefehler<br />
RMSEP(c): Mittlerer Vorhersagefehler korrigiert um die systematische<br />
Abweichung<br />
80
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Wissenschaft<br />
achtete Variation der BGA in ausreichendem Umfang<br />
erklären. Der nächste Schritt bestand folglich darin,<br />
eine multiple lineare Regression zur Schätzung der<br />
BGA über eine Kombination von Zellinhaltsstoffen,<br />
Zellwandbestandteilen und Futterqualitätsparametern<br />
zu entwickeln.<br />
Multipler Ansatz notwendig<br />
Es konnte ein Multiples-Lineares-Regressions (MLR)-<br />
Modell von hoher statistischer Güte mit einem korrigierten<br />
multiplen Bestimmtheitsmaß von R² = 0,78,<br />
bei einem Signifikanzniveau von p
Wissenschaft<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Tabelle 1: Monokausale Korrelation von Inhaltsstoffen und<br />
Futterqualitätsparametern zur spezifischen Biogasausbeute<br />
(BGA; l N<br />
kg -1 oTM)<br />
Parameter<br />
Korrelations -<br />
koeffizient (r)<br />
Trockensubstanzgehalt % (TS) 0,41<br />
Rohprotein 1 in % der TM (XP) 0,03<br />
Rohfett 1 (XL) 0,66**<br />
Stärke 1 (XS) 0,52*<br />
Reduzierende Zucker 1 (XZ) -0,45<br />
Rohfaser 1 (XF) -0,48<br />
Neutral-Detergenzien-Faser 1 (NDF) -0,47<br />
Säure-Detergenzien-Faser 1 (ADF) -0,49<br />
Hemicellulose 1 (HCEL) -0,37<br />
Cellulose 1 (CEL) -0,46<br />
Säure-Detergenzien-Lignin 1 (ADL) -0,70**<br />
Enzymlösbare organische Substanz 1 (ELOS) 0,50*<br />
In-vitro-Verdaulichkeit der organische Masse 1 (IVDOM) 0,50*<br />
Enzymunlösbare organische Substanz 1 (EULOS) -0,51*<br />
Umsetzbare Energie (ME) 0,61*<br />
1<br />
in % der TM; * = p
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Wissenschaft<br />
Globalstrahlung in der Einlagerungs- und Abreifephase. Bedingt<br />
hierdurch war der Datensatz zur Validierung nicht orthogonal über<br />
Standorte, Sorten und Erntetermine strukturiert. Die Bewertung<br />
der Modellgüte erfolgte aus diesem Grund auf Basis einer Einzelwertbetrachtung<br />
(Genotyp × Standort = EW) und demzufolge<br />
konträr zum Vorgehen bei der Erstellung der MLR, die auf Genotyp-<br />
Mittelwerten über Standorte (MW) beruht.<br />
In die Validierung wurden zudem vier schon publizierte Modelle<br />
zur Abschätzung der Biogasbildung herangezogen. Als zentrales<br />
Ergebnis kann festgehalten werden, dass alle fünf geprüften Modelle<br />
eine positive Korrelation (r = 0,15 bis r = 0,48) zwischen<br />
gemessener und geschätzter BGA aufweisen, dass jedoch kein<br />
Modell vollständig überzeugte (siehe Abbildung 3).<br />
Der Batchtest ergab eine mittlere BGA von 712 l N<br />
kg -1 oTM mit<br />
einer Standardabweichung (SD) von 50 l N<br />
kg -1 oTM. Die vorhandene<br />
Spannweite der Maisproben im Batchtest von 214 l N<br />
kg -1 oTM<br />
wurde durch das eigene Modell leicht vergrößert (+ 15 Prozent),<br />
während diese von den anderen Modellen auf 51 bis 6 l N<br />
kg -1 oTM,<br />
mit einer Steigung (m) nahe null, reduziert wurde. Neben der Korrelation,<br />
der Steigung und der Abbildung der Spannweite ist die<br />
Frage der systematischen Verzerrung (Über- bzw. Unterschätzung;<br />
BIAS) und der Präzision (zufälliger Fehler; RMSEP) zu beachten.<br />
So zeigt das Modell nach Baserga eine mittlere systematische<br />
Überschätzung von 82 l N<br />
kg -1 oTM mit einem zufälligen Fehler von<br />
96 l N<br />
kg -1 oTM und einer massiven Einengung der Spannweite auf<br />
6 l N<br />
kg -1 oTM. Dagegen weist das Modell nach Weißbach eine leicht<br />
verbesserte Wiedergabe der Spannweite auf. Die Ansätze von Keymer<br />
& Schilcher sowie Kaiser zeigen hingegen einen hohen BIAS<br />
und einen hohen Fehler in der Präzision bei gleichzeitig deutlich<br />
eingeschränkter Wiedergabe der genetischen Spannweite.<br />
Eine Abbildung der sortenspezifischen Unterschiede in der BGA<br />
ist mit den bisherigen Schätzmodellen aus der Literatur folglich<br />
nicht möglich. Diese Aussage konnte durch weitere Validierungen<br />
am Kalibrationsdatensatz 2008 und Versuchsserien in den Jahren<br />
2013 und 2014 bestätigt werden. Nur das MLR-Modell war in der<br />
Lage, Unterschiede in der Qualität quantitativ weitgehend korrekt<br />
einzuordnen.<br />
Fehlereinschätzung Robustheit<br />
Das MLR-Modell zur Schätzung der BGA zeigte in der Validation<br />
am Datensatz 2009 eine mittlere Korrelation (r = 0,48) zum<br />
Batch-Test mit einer mittleren Steigung (m = 0,47) und einem<br />
Signifikanzniveau von p
Wissenschaft<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Sortenprüfungen für Biogas!<br />
Mais ist das wichtigste Substrat in Biogasanlagen mit nachwachsenden Rohstoffen. Die<br />
Maiszüchtung stellt zunehmend spezifisch für die Nutzungsrichtung Biogas selektiertes Sortenmaterial<br />
zur Verfügung. Unternehmensübergreifend werden seit 2014 Versuche zur Bewertung<br />
der Eignung von Maissorten für die Biogasproduktion durchgeführt. Die Ergebnisse<br />
dieser Versuche kann der Landwirt und Biogasanlagenbetreiber ab Dezember 2016 im Portal<br />
„Biogas-Sorten.de“ zur Optimierung seiner Sortenwahl für Mais in der Nutzungsrichtung Biogas<br />
aktiv nutzen.<br />
Es werden nur Sorten geprüft, die über die nationale Wertprüfung in Deutschland zugelassen<br />
wurden, in der EU-Biogassortenprüfung (EUB) überdurchschnittliche Leistungen gezeigt<br />
haben oder sich beim Landwirt bereits als Biogasmais bewährt haben. Die Darstellung der<br />
Ergebnisse erfolgt nach Anbaugebieten und weitergehenden Zusammenfassungen regional<br />
und/oder überregional (Großraum) bzw. bundesweit.<br />
Tabelle 3: Standardfehler des Mittelwertes (S.E) in Prozent (%) und absolut<br />
(abs.) für ausgewählte Abreife-, Ertrags-, Inhaltsstoffe- und Bewertungsparameter<br />
für den Wiederkäuer bzw. die Biogasanlage 2007, 2008 und 2013 der<br />
geprüften Maisgenotypen (Basis Genotyp × Standort; n = 407); (Rath, 2015)<br />
Parameter S.E % S.E abs.<br />
Trockenmasseertrag dt ha -1 (GTM) 2,01 4,31<br />
Trockensubstanzgehalt % (TS) 1,49 0,52<br />
Stärkegehalt % der TM (XS) 2,49 0,86<br />
Stärkeertrag dt ha -1 (XSHA) 3,25 2,41<br />
Umsetzbare Energie MJ kg -1 TM (ME) 0,62 0,07<br />
Energieertrag GJ ha -1 (NELGJ) 2,22 3,02<br />
Biogasausbeute l N<br />
kg -1 oTM (BGA; Batchtest) 3,14 22,1<br />
Biogasausbeute l N<br />
kg -1 oTM (pBGA; MLR-Modell) 2,02 12,1<br />
Silomais unter anderem anhand einer geschätzten<br />
Verdaulichkeit basierend auf einer enzymatischen Invitro-Methode,<br />
die im Labor wesentlich einfacher zu<br />
standardisieren ist.<br />
Der Standardfehler des Mittelwertes (S.E) für die vorhergesagte<br />
BGA (pBGA) beträgt 2 Prozent und liegt erwartungsgemäß<br />
über dem Niveau des S.E der Umsetzbaren<br />
Energie (ME), aber unter dem des Stärkegehaltes<br />
(XS) (Tabelle 3). Für die Schätzung der ME für Silomais<br />
kann eine geringere Differenzierung der Genotypen und<br />
damit ein geringerer S.E unterstellt werden, da in der<br />
Entwicklung des Modells – im Gegensatz zur Biogasformel<br />
– reine Restpflanzen, Ganzpflanzen und reine<br />
Körner eingeflossen sind.<br />
Die ME-Formel ist zur „Schätzung des Energiegehaltes<br />
von Maisernteprodukten in der Rinder- und Schweinefütterung“<br />
entwickelt worden und nicht spezifiziert für<br />
den „engeren“ Bereich der gehäckselten Ganzpflanze.<br />
Es liegt also beim Anwender, wie er diese Schätzformel<br />
einsetzt und die Ergebnisse interpretiert. Grundsätzlich<br />
gilt, dass die Anwendung von Formeln, die auf Basis<br />
empirischer Daten entwickelt wurden, naturgemäß<br />
auf den Wertebereich des Ursprungsdatensatzes eingeschränkt<br />
ist. Eine Extrapolation kann zu einem deutlich<br />
höheren Schätzfehler führen.<br />
Es konnte aus dem Gesamtdatensatz ergänzend abgeleitet<br />
werden, dass es einen hohen Beitrag der Umwelt<br />
(Standort, Witterung etc.) auf die Inhaltsstoffmatrix<br />
von Mais gibt. Dies gilt jedoch unabhängig von der Biogasbewertung<br />
auch für die anderen bereits genutzten<br />
Parameter, zum Beispiel der näherungsweise geschätzten<br />
Verdaulichkeit (ELOS) in der Beratung für den Wiederkäuer.<br />
Eine Steigerung der Präzision und Minimierung<br />
der systematischen Unter- bzw. Überschätzung<br />
von allen Inhaltsstoffparametern und abgeleiteten Zielgrößen<br />
wie der ME bzw. BGA lässt sich nur durch eine<br />
möglichst hohe Anzahl von Standorten (Umwelten) in<br />
der Mittelwertbildung erreichen.<br />
Fazit: Die Einführung eines getrennten nationalen Zulassungs-<br />
und Prüfsystems für Biogasmais gegenüber<br />
Futtermais wäre sowohl aus Sicht der Züchtung als<br />
auch aus der des Landwirtes und des Betreibers von<br />
Biogasanlagen folgerichtig. Nur durch die Berücksichtigung<br />
der spezifischen pflanzenphysiologischen Wirkung<br />
auf Ertragsbildung und Qualität kann zukünftig<br />
eine breitere genetische Sortenvielfalt mit höherem<br />
nutzungsspezifischem Leistungspotenzial, verbunden<br />
mit positiven Effekten auf die Nachhaltigkeit bzw. Ökoeffizienz,<br />
zur Verfügung stehen.<br />
Der Landwirt könnte je nach Betriebstyp (Biogas,<br />
Milchvieh, Mast, Kombination) und Leistungsfähigkeit<br />
seines Standortes die entsprechende Sortenwahl<br />
vornehmen. Ungeachtet hiervon ist in weiteren Validationsexperimenten<br />
und zur Weiterentwicklung der<br />
MLR das entstehende neue genetische Material für<br />
die Nutzungsrichtung Biogas zu integrieren, um stetig<br />
bei Anwendung innerhalb der Grenzen des Modells zu<br />
bleiben.<br />
Hinweis: Die Ergebnisse wurden im Detail in<br />
wissenschaftlichen Zeitschriften publiziert.<br />
Autoren<br />
Dr. Jürgen Rath<br />
Deutsches Maiskomitee e.V. (DMK)<br />
53119 Bonn<br />
Tel. 02 28/92 658 11<br />
E-Mail: j.rath@maiskomitee.de<br />
Prof. Dr. Antje Herrmann<br />
Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung<br />
Grünland und Futterbau/Ökologischer Landbau<br />
CAU Kiel<br />
Prof. Dr. Hauke Heuwinkel<br />
Fakultät für Land- und Ernährungswirtschaft<br />
Hochschule Weihenstephan-Triesdorf<br />
Vasilis Dandikas und Dr. Fabian Lichti<br />
Institut für Landtechnik und Tierhaltung<br />
AG Wirtschaftsdüngermanagement und Biogastechnologie<br />
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84
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Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Wissenschaft<br />
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85
Wissenschaft<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Futtergräser: Lässt sich deren Effizienz<br />
als Biomasselieferant steigern?<br />
Foto: Dr. Bernhard Ohnmacht<br />
4-Schnittvariante<br />
(Parzellen im Vordergrund)<br />
und 2-Schnittvariante<br />
(Parzellen im<br />
Hintergrund).<br />
In einem groß angelegten Verbundprojekt haben sich Züchter, Wissenschaftler und ein<br />
Anlagenbauer zusammengefunden, um die Produktlinie Futtergräser als Biomasselieferant<br />
zu optimieren. Die Ergebnisse sind auch für den Biogas-Landwirt interessant.<br />
Von Dr. Bernhard Ohnmacht<br />
Der zunehmende Einsatz von Kraftfutter zur<br />
Sicherstellung einer hohen Milchleistung<br />
führt zu einem Rückgang der Tierhaltung auf<br />
den klassischen Grünlandstandorten wie<br />
den Mittelgebirgen. Bereits heute werden<br />
etwa 25 Prozent der Grünlandstandorte nicht mehr zur<br />
Erzeugung von Grundfutter benötigt. Eine Verordnung<br />
der Europäischen Union (EU-VO 1307/2013) fordert jedoch<br />
im Rahmen des Greenings Landbewirtschaftungsmethoden,<br />
die dem Klima- und Umweltschutz förderlich<br />
sind, was ein Umbruchverbot für Dauergrünland,<br />
Wiesen und Weiden mit einschließt.<br />
Folglich müssen alternative Möglichkeiten zur Verwertung<br />
der Grünlandaufwüchse gefunden werden. Zur Sicherstellung<br />
der weiteren Bewirtschaftung der Flächen<br />
stellt die Erzeugung von Biomasse zur energetischen<br />
Verwertung eine sinnvolle Alternative dar. Grassilagen<br />
sind derzeit mit einem Anteil von über 10 Prozent das<br />
zweithäufigste Substrat, das in Biogasanlagen eingesetzt<br />
wird. Diese Silagen sind eine sinnvolle Ergänzung<br />
zur Maissilage, die einen Anteil von über 70 Prozent<br />
hält. Es werden also in Zukunft Sorten und Erntesysteme<br />
für verschiedene Grasarten benötigt, die gleichmäßig<br />
hohe Erträge als nachwachsender Rohstoff für die<br />
Energiegewinnung liefern.<br />
In einem umfangreichen Forschungsprojekt arbeiteten<br />
drei Züchtungsunternehmen, zwei Forschungsinstitute<br />
sowie ein Anlagenbauer zusammen. Es wurde die gesamte<br />
Produktionskette der Futtergräser von der Züchtung<br />
bis zum Einsatz in der Biogasanlage mit einbezogen,<br />
um Ansätze für eine Optimierung zu finden. Dabei<br />
wurden neue Wege in der Zuchtmethodik, ein Modellansatz<br />
zur Bestimmung des optimalen Schnittzeitpunktes,<br />
Alternativen im Düngungsmanagement und der<br />
Schnitthäufigkeit sowie der Einsatz von Futtergräsern<br />
in der Biogasanlage untersucht.<br />
In einem dreijährigen Feldversuch an vier Standorten<br />
wurden neun Grasarten mit insgesamt elf Sorten der<br />
mittleren Reifegruppe geprüft. Nach einem späten Aussaattermin<br />
2010 wurden die ersten beiden Hauptnutzungsjahre<br />
und nach einer frühen Aussaat 2012 das<br />
erste Hauptnutzungsjahr ausgewertet. Dazu wurde eine<br />
übliche 4-Schnittvariante mit einer Variante verglichen,<br />
bei der die Zahl der Schnitte auf zwei und der Einsatz<br />
des Stickstoffdüngers um ein Drittel reduziert wurden.<br />
Die Ermittlung des Gasbildungspotenzials erfolgte nach<br />
den Empfehlungen der VDI-Richtlinie 4630 – Vergärung<br />
organischer Stoffe. Über einen Zeitreihenernteversuch<br />
wurde am Beispiel von Deutschem Weidelgras ein mathematisches<br />
Modell entwickelt, um den für die Biogasproduktion<br />
optimalen Schnittzeitpunkt zu bestimmen.<br />
Spezifische Methanausbeute vs.<br />
Biomasseertrag<br />
Die spezifische Methanausbeute, das heißt der Methanertrag<br />
in Normliter (l N<br />
) bezogen auf 1 Kilogramm<br />
(kg) organische Trockensubstanz (oTS), wies vergleichsweise<br />
geringe Unterschiede zwischen den Arten beziehungsweise<br />
Sorten auf. Die mittlere Methanausbeute<br />
der untersuchten Sorten lag bei der 4-Schnittvariante in<br />
allen drei Versuchsjahren bei etwa 317 l N<br />
/kg oTS mit einer<br />
Spannweite von rund 30 l N<br />
/kg oTS zwischen der bes-<br />
86
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Wissenschaft<br />
Abbildung 1: Abhängigkeit der Methanausbeute und des Methanertrages vom Trockenmasseertrag im 1. Hauptnutzungsjahr<br />
Methanausbeute [l N<br />
/kg TS]<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
Methanausbeute<br />
y = -29,762x + 322,6<br />
R 2 = 0,3616<br />
y = -19,624x + 342,55<br />
R 2 = 0,3612<br />
0<br />
0,500 1,000 1,500 2,000<br />
Trockenmasseertrag [kg / m 2 ]<br />
Methanertrag [m 3 N /ha]<br />
6000<br />
5000<br />
4000<br />
3000<br />
2000<br />
1000<br />
Methanertrag<br />
y = 2898,6x + 287,63<br />
R 2 = 0,981<br />
y = 2680,3x + 233,26<br />
R 2 = 0,9814<br />
0<br />
0,500 1,000 1,500 2,000<br />
Trockenmasseertrag [kg / m 2 ]<br />
4-Schnitt<br />
2-Schnitt<br />
Mittelwerte der 10 Sorten über 4 Orte, Gesamtertrag der Schnitte 1-4 bzw. 1-2.<br />
ten und der schlechtesten Sorte. Einen großen Einfluss<br />
hatte der Schnitttermin. In der reduzierten Variante mit<br />
nur zwei Schnitten, also bei verzögertem Schnitttermin,<br />
sank die mittlere Methanausbeute auf 290 bis 270 l N<br />
/kg<br />
oTS mit einer Spannweite von 40 bis 50 l N<br />
/kg oTS. Der<br />
Biomasseertrag je Hektar (Methanausbeute x Trockenmasseertrag/ha)<br />
ist im Vergleich zur Methanausbeute<br />
der weitaus bedeutendere Faktor, um hohe Methanhektarerträge<br />
zu erzielen (Abbildung 1).<br />
Für die energetische Nutzung kann der Bestand später<br />
als zum für die Futtergewinnung üblichen Zeitpunkt zu<br />
Beginn des Ährenschiebens geschnitten werden, solange<br />
der Massezuwachs des Bestandes die zunehmende<br />
Verholzung durch Lignineinlagerung übertrifft. Der optimale<br />
Schnittzeitpunkt kann über einen mathematischen<br />
Modellansatz bestimmt werden.<br />
Zur Ermittlung der spezifischen Methanausbeute der<br />
untersuchten Gräser sind keine aufwändigen und damit<br />
teuren Batchversuche nach der VDI-Richtlinie 4630 erforderlich,<br />
weil sich gezeigt hat, dass die Unterschiede<br />
der Methanausbeute zwischen den Arten und Sorten nur<br />
wenig größer waren als der ermittelte Methodenfehler<br />
der Batchversuche. Eine bessere Sortenunterscheidung<br />
innerhalb der einzelnen Aufwüchse kann dagegen erreicht<br />
werden, wenn über die enzymunlösliche organische<br />
Substanz (EULOS) und den Aschegehalt die fermentierbare<br />
organische Trockensubstanz (FOTS) und<br />
darüber die Methanausbeute des frischen Erntegutes<br />
berechnet wird (nach Weißbach 2008, Landbautechnik<br />
6: 356-358).<br />
Mit dieser Methode entfallen mögliche Fehlerquellen,<br />
die bei der Silierung und bei der Durchführung des<br />
Batchtests auftreten können. Das Ergebnis ist weniger<br />
fehlerbehaftet und damit näher an der tatsächlichen<br />
Sortenleistung (Pfitzner et al. 2010, Journal für Kulturpflanzen<br />
62: 451-460). EULOS kann im Vergleich<br />
zu den Batchtests relativ einfach mittels Nahinfrarot-<br />
Spektroskopie (NIRS) bestimmt werden.<br />
Aussaattermin und Arten bzw. Sortenwahl<br />
Bei später Aussaat sollte Welsches bzw. Deutsches Weidelgras<br />
gewählt werden, da sich diese Arten vor dem<br />
Winter noch ausreichend schnell entwickeln und damit<br />
im Vergleich mit den anderen Grasarten im Folgejahr<br />
am leistungsfähigsten sind. Rohrglanzgras und Knaulgras<br />
benötigen eine längere Vorwinterentwicklung, um<br />
den Bestand zu etablieren. Insbesondere das Rohrglanzgras<br />
benötigt einen Aussaattermin im Frühsommer,<br />
um im folgenden ersten Hauptnutzungsjahr den<br />
vollen Ertrag zu bringen. Da die Unterschiede in der<br />
Methanausbeute innerhalb der Art nur gering sind, ist<br />
bei der Sortenwahl der Biomasseertrag je Hektar entscheidend.<br />
Die Unterschiede im Methanertrag zwischen den Arten<br />
und Sorten zeigen sich vor allem beim ersten Schnitt,<br />
wenn die Pflanzen Ähren bzw. Rispen schieben. Bei<br />
rein vegetativem Wachstum, das heißt beim 3. und 4.<br />
Schnitt sind die Unterschiede vergleichsweise gering.<br />
Insbesondere bei nur zwei Schnitten ist der Schnitttermin<br />
von entscheidender Bedeutung, da dem Verholzungsgrad<br />
bei fortgeschrittener Pflanzenentwicklung<br />
eine immer größere Rolle zukommt.<br />
Welchen Arten der Vorzug gegeben wird, hängt entscheidend<br />
vom Aussaattermin und dem Trockenmasseertrag<br />
ab. Der tendenziell höhere Rohfasergehalt<br />
beim Knaulgras sowie der stärker ansteigende Rohfasergehalt<br />
bei spätem Schnitttermin bei Welschem<br />
Weidelgras, Glatthafer und Knaulgras verringern den<br />
Methanertrag. Welche Arten sich am besten eignen,<br />
zeigen die Methanhektarerträge.<br />
Methanhektarertrag<br />
Wichtig ist, was sich rechnet, das gilt auch für den<br />
Biogas-Bauern! Für die Arten- und Sortenwahl ist letztendlich<br />
der Methanertrag je Hektar ausschlaggebend.<br />
Bei spätem Aussaattermin, im Projekt ortsabhängig<br />
zwischen dem 7. und 23. September, liefern die Weidelgräser<br />
bzw. der Wiesenschweidel (Festulolium) im<br />
ersten Hauptnutzungsjahr die höchsten Methanerträge<br />
(Abbildung 2). Hier ist die 4-Schnittvariante eindeutig<br />
überlegen. Den höchsten Methanertrag lieferten im<br />
ersten Nutzungsjahr die beiden Welschen Weidelgräser<br />
mit mehr als 5.000 l N<br />
Methan je Hektar. Im zweiten<br />
Nutzungsjahr fallen die Weidelgräser jedoch zurück.<br />
87
Wissenschaft<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Abbildung 2: Kumulierter Methan-Hektarertrag (Normkubikmeter/ha).<br />
Sortenmittelwerte über vier Standorte, nach Schnittvariante getrennt<br />
Methanertrag [m³N/ha]<br />
N<br />
6.000<br />
5.000<br />
4.000<br />
3.000<br />
2.000<br />
1.000<br />
2011 1. Hauptnutzungsjahr<br />
4. Schnitt<br />
3. Schnitt<br />
2. Schnitt<br />
1. Schnitt<br />
0<br />
6.000<br />
2012 2. Hauptnutzungsjahr<br />
5.000<br />
4.000<br />
3.000<br />
2.000<br />
1.000<br />
0<br />
6.000<br />
5.000<br />
4.000<br />
3.000<br />
2.000<br />
1.000<br />
2013 1. Hauptnutzungsjahr (Wh.)<br />
0<br />
Welsches Weidelgras 4S<br />
„Ligrande“ 2S<br />
Welsches Weidelgras 4S<br />
„Gisel“ 2S<br />
Deutsches.Weidelgras 4S<br />
„Respect“ 2S<br />
Deutsches Weidelgras 4S<br />
„Aubisque“ 2S<br />
Wiesenschweidel 4S<br />
„Lifema“ 2S<br />
Rohrschwingel 4S<br />
„Lipalma“ 2S<br />
Wiesenschwingel 4S<br />
„Cosmonaut“ 2S<br />
Wiesenlieschgras 4S<br />
„Tiller“ 2S<br />
Knaulgras 4S<br />
„Lidaglo“ 2S<br />
Glathafer 4S<br />
„Arone“ 2S<br />
Rohrglanzgras 4S<br />
„Lipaula“ 2S<br />
4S<br />
2S<br />
4S<br />
2S<br />
4S<br />
2S<br />
4S<br />
2S<br />
4S<br />
2S<br />
4S<br />
2S<br />
4S<br />
2S<br />
4S<br />
2S<br />
4S<br />
2S<br />
Methanertrag [m³N/ha] N Methanertrag [m³N/ha]<br />
4S<br />
2S<br />
N<br />
4S<br />
2S<br />
4S<br />
2S<br />
4S<br />
2S<br />
4S<br />
2S<br />
4S<br />
2S<br />
4S<br />
2S<br />
4S<br />
2S<br />
4S<br />
2S<br />
4S<br />
2S<br />
4S<br />
2S<br />
4. Schnitt<br />
3. Schnitt<br />
2. Schnitt<br />
1. Schnitt<br />
4S: 4-Schnittvariante; 2S: 2-Schnittvariante<br />
88
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Wissenschaft<br />
Einige Arten benötigen einen frühen Aussaattermin,<br />
um schon im Folgejahr gute<br />
Grünmasse und damit auch Methanerträge<br />
zu liefern. 2012 wurde deutlich früher<br />
ausgesät (25. Mai bis 15. Juni), was zur<br />
Folge hatte, dass Rohrschwingel und Rohrglanzgras<br />
im Folgejahr die besten Erträge<br />
lieferten. Beim Rohrschwingel wurde hier<br />
mit vier Schnitten der höchste Methanertrag<br />
erzielt. In einigen Fällen lagen die Methanerträge<br />
der reduzierten Schnittvariante<br />
jedoch über denen der 4-Schnittvariante.<br />
Bei den Weidelgräsern, insbesondere beim<br />
Welschen Weidelgras war im zweiten Nutzungsjahr<br />
ein starker Abfall im Methanertrag<br />
zu beobachten.<br />
Das Rohrglanzgras lief beim späten Saattermin<br />
an drei Orten nur ungenügend oder<br />
gar nicht auf. Nach früher Aussaat und<br />
flacher Ablage konnte hier 2013 nur ein<br />
Hauptnutzungsjahr ausgewertet werden.<br />
Zusammen mit dem Rohrschwingel hatte<br />
das Rohrglanzgras nach dem frühen Saattermin<br />
den höchsten Methanertrag, wobei<br />
bei Wiesenlieschgras, Glatthafer und<br />
Rohrglanzgras die reduzierte Variante mit<br />
nur zwei Schnitten der 4-Schnittvariante<br />
überlegen war.<br />
Vier Schnitte oder nur zwei mit<br />
reduzierter Düngung?<br />
Einzelne Sorten lieferten in der reduzierten<br />
Variante mit über 4.000 m³N/ha sehr gute<br />
bzw. bessere Methanerträge als im üblichen<br />
Managementsystem mit vier Schnitten.<br />
Nach dem frühen Saattermin lieferte<br />
die Rohrschwingelsorte „Lipalma“ und in<br />
der Variante mit reduziertem Faktoreinsatz<br />
die Rohrglanzgrassorte „Lipaula“ den<br />
höchsten Methanertrag. Das Rohrglanzgras<br />
benötigt dafür optimale Aussaatbedingungen,<br />
früher Aussaattermin, flache Aussaat<br />
und ausreichende Bodenfeuchte für eine<br />
gute Jugendentwicklung. Leider ist die Sorte<br />
Lipaula nicht mehr lieferbar und derzeit<br />
keine andere Sorte zugelassen. Aktuell ist<br />
bei Rohrglanzgras nur Saatgut unbestimmter<br />
Herkunft im Handel.<br />
In einigen Fällen liegt die Variante mit reduziertem<br />
Faktoreinsatz im Methanertrag nur<br />
wenig unter dem entsprechenden Ertrag<br />
der 4-Schnittvariante. In der reduzierten<br />
Variante kann durch Einsparungen beim<br />
Ernteaufwand und bei der Düngung, zwei<br />
statt vier Arbeitsgänge und um ein Drittel<br />
geringere Kosten bei der Stickstoffdüngung,<br />
bis zu einem gewissen Grad ein geringerer<br />
Methanertrag in Kauf genommen<br />
werden.Bei später Aussaat sind im ersten<br />
Nutzungsjahr die Weidelgräser, insbesondere<br />
die Welschen Weidelgräser, im Vorteil.<br />
Hier hat die 4-Schnittvariante Ertragsvorteile.<br />
Besonders das Welsche Weidelgras<br />
fällt jedoch im zweiten Nutzungsjahr bereits<br />
stark ab, sodass es sich nicht für eine<br />
Dauernutzung empfiehlt.<br />
Optimaler Erntezeitpunkt, ein<br />
Modellansatz<br />
Für Deutsches Weidelgras wurde im Rahmen<br />
des Projektes ein Modellansatz entwickelt,<br />
der zeigt, dass der optimale Erntezeitpunkt<br />
für die Biogasproduktion später<br />
liegt als der für die Futterproduktion übliche<br />
Termin zum Beginn des Ähren- bzw.<br />
Rispenschiebens. In das einfach gehaltene<br />
Modell gehen die Temperatur, die Bodenfeuchte<br />
sowie die Globalstrahlung ein. Als<br />
optimaler Schnittzeitpunkt wurde der Zeitpunkt<br />
gewählt, zu dem der verdauliche Ertrag,<br />
das heißt die Differenz zwischen dem<br />
Trockenmasseertrag und dem absoluten<br />
Rohfasergehalt, maximal ist.<br />
Der optimale Schnittzeitpunkt ist dabei vor<br />
allem beim ersten Schnitt von Bedeutung,<br />
da später im Jahr weniger Blütenstände gebildet<br />
werden, die in der Entwicklung stärker<br />
zur Rohfaserbildung beitragen. Frühe<br />
Weidelgrassorten der mittleren Reifegruppe<br />
können für einen maximalen Methan-<br />
Hektar-Ertrag bis zu 20 Tage, späte Sorten<br />
etwa 7 Tage später geschnitten werden. Das<br />
Modell wurde für das Deutsche Weidelgras<br />
entwickelt, kann aber für andere Arten<br />
angepasst werden. Vorteil eines späteren<br />
Schnittes ist der höhere Ertrag zum optimalen<br />
Erntezeitpunkt, der mit zunehmender<br />
Pflanzenentwicklung niedrigere Rohascheund<br />
Rohproteingehalt.<br />
Dadurch wird die vergärbare Substanz optimiert,<br />
bei gleichzeitig geringerer Gefahr<br />
der Hemmung des Gärprozesses durch Abbauprodukte<br />
des Proteins. Der zu einem<br />
späteren Erntetermin höhere Trockenmassegehalt<br />
bedeutet außerdem, dass gegebenenfalls<br />
kürzer angewelkt bzw. weniger<br />
Wasser transportiert werden muss. Die<br />
Bedeutung des Schnittzeitpunktes nimmt<br />
im Laufe des Jahres bei den Folgeschnitten<br />
ab, da die Halmbildung im Wesentlichen zu<br />
den ersten Schnitten erfolgt und die Gefahr<br />
einer Verholzung des Bestandes im Verlaufe<br />
der Vegetationszeit geringer wird, da<br />
kaum mehr neue Halme gebildet werden.<br />
Fazit: Es gibt Gräser, die bei verringertem<br />
Faktoreinsatz konkurrenzfähig sind. Für<br />
die Biogasgewinnung lassen sich demnach<br />
sowohl Kosten durch eine Verringerung der<br />
Schnittzahl als auch durch die Verringerung<br />
der Stickstoffdüngung erzielen. Durch<br />
die geringere N-Düngung wird darüber hinaus<br />
die Gefahr des Stickstoffeintrags ins<br />
Grundwasser reduziert. Das für Deutsches<br />
Weidelgras entwickelte Modell lässt sich<br />
zur Ermittlung des optimalen Erntezeitpunktes<br />
prinzipiell auch für andere Arten<br />
anpassen.<br />
Der vollständige Forschungsbericht ist bei<br />
der Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe<br />
unter www.fnr.de unter Projektförderung/Projekte<br />
und Ergebnisse, Förderkennzeichen<br />
22016209, einsehbar.<br />
Ausblick<br />
Die Projektergebnisse zeigen, dass es gute<br />
Ansätze zur Optimierung des Faktoreinsatzes<br />
gibt, um effizient Substrat für die Biogasanlage<br />
aus Futtergräsern zu gewinnen.<br />
Wichtig ist es dabei, den Verholzungsgrad<br />
des Bestandes gering zu halten. In der<br />
2-Schnittvariante könnte der Einsatz von<br />
Sorten der späten Reifegruppe sinnvoll<br />
sein, bei der Nutzung von Sorten der mittleren<br />
Reifegruppe ist ein Management mit<br />
drei Schnitten möglicherweise Erfolg versprechender.<br />
Der für Deutsches Weidelgras entwickelte<br />
Modellansatz lässt sich noch ausbauen. Ein<br />
weiterer Schritt wäre die Weiterentwicklung<br />
des Modells für andere Grasarten und<br />
Grünlandflächen mit Gras-/Leguminosen-<br />
Mischungen. Hierbei ist es sinnvoll, die<br />
Reifezeiten der Arten und Sorten aufeinander<br />
abzustimmen, um den optimalen Erntezeitpunkt<br />
aller Komponenten zu treffen.<br />
Das Vorhaben wurde durch das Bundesministerium<br />
für Ernährung und Landwirtschaft<br />
über die Fachagentur für Nachwachsende<br />
Rohstoffe e.V. (FNR) unter Beteiligung der<br />
Gemeinschaft zur Förderung von Pflanzeninnovation<br />
e.V. (GFPi) gefördert.<br />
Autor<br />
Dr. Bernhard Ohnmacht<br />
Julius Kühn-Institut<br />
Bundesallee 50 · 38116 Braunschweig<br />
Kontakt über Dr. Torsten Thünen<br />
Tel. 05 31/596-2317<br />
E-Mail: torsten.thuenen@julius-kuehn.de<br />
www.julius-kuehn.de<br />
89
International<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Bogotá<br />
Kolumbien<br />
Die Kunst des Downsizing<br />
Die ÖKOBIT GmbH aus Föhren plant und realisiert eigentlich große, technisch<br />
anspruchsvolle Biogasanlagen. Vor drei Jahren hat das Unternehmen eine Anlage<br />
entwickelt, die in jeden Garten passt. Wie es dazu kam und wer von der Kleinstanlage<br />
profitiert.<br />
Von Claudia Lohmann<br />
Bild oben: Absolventen<br />
des Biogaslehrgangs<br />
„Biogas Tutorium“<br />
mit ihren Teilnahmezertifikaten<br />
an der<br />
Pazifikküste Nariños.<br />
Am Anfang stand so etwas wie eine Wette.<br />
2012 wollte Christoph Spurk, Mitbegründer<br />
und Geschäftsführer der ÖKOBIT<br />
GmbH, seine Kollegen von der Technik<br />
davon überzeugen, dass sich mit wenigen<br />
Basiskomponenten eine so schlichte wie kostengünstige<br />
Biogasanlage entwickeln lässt. Auslöser für die<br />
interne Diskussion war das im selben Jahr novellierte<br />
EEG mit seiner Förderung für 75-kW-Anlagen. Schnell<br />
war auch bei ÖKOBIT allen klar, dass die viel kleineren<br />
Gülle- und Mistanlagen technologisch angepasst werden<br />
mussten, um wirtschaftlich zu sein.<br />
Doch welche Komponenten in welcher Qualität sind<br />
eigentlich für eine effiziente Low-Tech-Biogasanlage<br />
unverzichtbar? Spurk, selbst Diplom-Ingenieur der<br />
Versorgungstechnik, Abfallexperte und seit 16 Jahren<br />
mit ÖKOBIT im Hochtechnologiebusiness, beschloss,<br />
technologisch noch einmal ganz von vorne anzufangen.<br />
Während seine Kollegen sich auf die EEG-konforme<br />
Anlagenentwicklung konzentrierten, begann der Kopf<br />
des Unternehmens in seiner Freizeit zu forschen. Dabei<br />
ging es ihm nicht darum, Alternativen zur 75-kW-<br />
Anlage zu entwickeln.<br />
Als Biogasprofi der ersten Stunde wusste Spurk, dass<br />
das Grundprinzip der Methanerzeugung aus organischen<br />
Abfällen bereits mehrere tausend Jahre alt ist.<br />
Auch, dass etwa in Indien und Nepal bereits – eher<br />
weniger als mehr – funktionierende Kleinstanlagen betrieben<br />
werden, war bekannt. Spurk fand heraus, warum<br />
keiner der drei gängigen Anlagentypen zum Erfolgsmodell<br />
geworden ist: Probleme gibt es mit Korrosion<br />
und damit Gasverlusten und Schwankungen beim Gasdruck.<br />
Hohe Materialkosten sowie hohe Aufwände für<br />
Transport und Wartung lassen die vorhandenen Lösungen<br />
suboptimal ausfallen. Zudem führt die Notwendigkeit,<br />
Substrate zu verdünnen, zu einem wenig umweltverträglichen<br />
und mancherorts nicht zu realisierenden<br />
Wasserbedarf. Vor allem aber stellen Sinkschichten im<br />
Behälter ein funktionales Defizit dar und verringern die<br />
Gasausbeute erheblich.<br />
Das Fazit seiner Recherche lautete: Die zukünftige<br />
ÖKOBIT-Kleinstanlage muss leicht zu transportieren,<br />
zu errichten und zu betreiben sein. Sie muss einen geringstmöglichen<br />
Verschleiß aufweisen. Und: Ein Rühraggregat<br />
ist unverzichtbarer Bestandteil jeder gut funktionierenden<br />
und effizienten Anlage. Mit einem Satz<br />
einfacher Komponenten, die, wenn möglich, überall<br />
auf der Welt verfügbar sein sollten, wollte Spurk seine<br />
Minianlage ausrüsten. Das Vorbild für sein Rühraggregat<br />
fand er im Museum, in Trier.<br />
Test im eigenen Garten<br />
Die meisten Komponenten einer HoMethan (von<br />
„home“ und „Methan“) – so der Name der patentierten<br />
90
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> International<br />
Mini-Biogasanlage – sind, einschließlich der Sicherheitstechnik,<br />
in jedem Baumarkt erhältlich. Einzig<br />
der Fermentersack ist eine Speziallösung der ÖKOBIT<br />
GmbH. Im Frühjahr 2013 war es Zeit für einen Test,<br />
und Christoph Spurk errichtete den Prototypen seiner<br />
Anlage einfach im eigenen Garten. Eine Grube wurde<br />
ausgehoben und mit der Spezialfolie abgedeckt. Der so<br />
entstandene Erdfermenter wurde mit Rasenschnitt gefüttert.<br />
Da der Installationsmonat Mai noch relativ kühl<br />
ausfiel, begann die „Gasernte“ erst im Juni. „Eines<br />
Abends kam meine Tochter aus dem Garten in die Küche<br />
und sagte: „Wir haben Gas!“, erinnert sich Spurk.<br />
Vermittelt durch die RLP AgroScience GmbH, einer<br />
landeseigenen gemeinnützigen Gesellschaft in Rheinland-Pfalz,<br />
entstand ein Kontakt zwischen ÖKOBIT<br />
und Colácteos, einer landwirtschaftlichen Kooperative<br />
in Pasto, Region Nariño, Kolumbien. Colácteos interessierte<br />
sich sehr für HoMethan, weil sie hofften, damit<br />
in der Region gleich mehrere Probleme zu lösen. Einerseits<br />
waren die Bauern bisher auf Energieimporte angewiesen.<br />
Lokales Kapital wanderte in die Beschaffung<br />
teurer fossiler Brennstoffe wie Flüssiggas oder Diesel<br />
sowie Düngemittel. Gleichzeitig litten die Wälder von<br />
Páramo la Paja Blanca unter dem Brennholzbedarf<br />
zur Wärmeerzeugung. Andererseits wurde erhebliches<br />
Biomasse-Potenzial verschwendet, was zudem zu Umweltproblemen<br />
führte – denn die Arbeiter auf den Farmen<br />
kippten die Gülle aus der Tierhaltung einfach in<br />
die Umgebung. Ein Abfallmanagement existierte nicht.<br />
Fotos: Ökobit<br />
Technologie- und Wissenstransfer<br />
In Nariño musste sich also dringend etwas ändern.<br />
Gemeinsam mit der deutschen sequa gGmbH und der<br />
kolumbianischen Berufsbildungseinrichtung SENA<br />
Regional Nariño wurde ein zweijähriges, aus DeveloPPP-Mitteln<br />
des BMI gefördertes Projekt entwickelt.<br />
Von zentraler Bedeutung für das zwischen 2014 und<br />
2016 realisierte Vorhaben war neben der Installation<br />
und Inbetriebnahme mehrerer HoMethan-Anlagen<br />
der Know-how-Transfer. Im Rahmen eines Train-The-<br />
Trainers-Biogas-Tutoriums schulte ÖKOBIT gemeinsam<br />
mit SENA drei Tage lang vor Ort zunächst zehn Lehrer<br />
theoretisch und praktisch. Diese gaben ihr Wissen später<br />
an ihre Auszubildenden weiter, denn so schnell wie<br />
möglich sollten lokale Fachkräfte die Kleinstanlagen<br />
selbstständig errichten, betreiben und warten können.<br />
Biogasproduktion auf 3.000 Metern Höhe<br />
HoMethan wird ausschließlich mechanisch betrieben<br />
und benötigt solare Strahlung, damit sich das Substrat<br />
im Inneren des Erdfermenters erwärmt. Bei einer<br />
Fermentertemperatur von 22 Grad Celsius beginnt die<br />
stabile prozessbiologische Methanproduktion. Von den<br />
zehn zwischen 2014 und 2016 installierten Anlagen<br />
wurde eine beim Centro Agroindustrial y Pesquero, dem<br />
auf null Höhenmetern gelegenen Schulungszentrum<br />
der SENA in Pasto, aufgestellt. Die übrigen neun Anlagen<br />
errichteten die nunmehr ausgebildeten lokalen<br />
Mitstreiter in landwirtschaftlichen Betrieben auf 2.600<br />
bis 3.300 Metern über dem Meeresspiegel.<br />
HoMethan musste an die Bedingungen in den Anden<br />
angepasst werden, denn für eine kontinuierliche Gasproduktion<br />
waren die Temperaturen in dieser Höhe<br />
nicht ausreichend.<br />
Doch auch dafür hatte Christoph Spurk bereits in seinem<br />
Garten mit einer Wintervariante vorgesorgt. Seine<br />
Gärgrube hatte im Herbst eine einfache Dämmung erhalten<br />
und obendrauf stand nun ein kleines Treibhaus<br />
aus Folie und Holzlatten. Genau so eines bekamen<br />
auch die hochgelegenen HoMethan-Anlagen in der Region<br />
Nariño.<br />
ÖKOBIT baute die erste HoMethan-Biogasanlage in<br />
Pasto auf und begleitete noch drei weitere Projekte.<br />
Ab der zweiten Anlage übernahm die Kooperative die<br />
Installation. Zwei der drei Anlagen wurden von Auszubildenden<br />
errichtet und in Betrieb genommen. Der angestrebte<br />
Know-how-Transfer war also gelungen. Und<br />
auch die Unabhängigkeit von Baumaterial und Komponenten<br />
aus Deutschland wurde, wie vorgesehen, erreicht;<br />
nur die spezielle Abdeckfolie wurde aus Föhren<br />
importiert.<br />
Die zehn HoMethan-Anlagen wurden an ihren jeweiligen<br />
Standort angepasst. Wie alle ÖKOBIT-Biogasan-<br />
Oben: Betrieb der Kleinanlage<br />
in der Berufsbildungseinrichtung<br />
SENA<br />
Centro Lope in Pasto im<br />
Bezirk Nariño auf 2.658<br />
Metern Höhe.<br />
Unten: In einem<br />
Lehrgang werden die<br />
Kursteilnehmer in Sachen<br />
Biogaserzeugung<br />
geschult.<br />
91
International<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Blick über die Farm<br />
Chambacú auf 3.266<br />
Metern Höhe in der<br />
Nähe von Pasto, Bezirk<br />
Nariño.<br />
Biogasanlage auf der<br />
Farm San Rafael auf<br />
3.136 Metern Höhe in<br />
Guachucal im Verwaltungsbezirk<br />
Nariño.<br />
lagen ist auch die neue Kleinstanlage substratflexibel<br />
ausgelegt. Das heißt, es können sowohl Gülle als auch<br />
organische Abfälle und selbst aus europäischer Sicht<br />
exotische landwirtschaftliche Restprodukte wie Kaffeebohnenschalen<br />
eingesetzt werden.<br />
Großer Nutzen für kleine Betriebe<br />
Die Vorteile für die kolumbianischen Agrarbetriebe<br />
liegen auf der Hand, wie das Beispiel eines Milchproduktionsbetriebs<br />
zeigt: HoMethan produziert hier bei<br />
200 Kilogramm Gülle-Eintrag täglich 5 Kubikmeter<br />
Biogas. Das entspricht monatlich etwa 75 Kilogramm<br />
Flüssiggas oder 90 Litern Diesel. Das Gas wird in der<br />
Hauptsache zum Kochen (bis zu 10 Stunden täglich)<br />
oder zur Erwärmung von Wasser zum Waschen und Putzen<br />
eingesetzt. Zusätzlich kann der Milchbauer pro Tag<br />
etwa 200 Kilogramm Bio-Düngemittel produzieren.<br />
Zu einem durchschnittlichen Bauernhof der Kooperative<br />
gehören 4 bis 5 Hektar Weideland und Getreideanbauflächen<br />
sowie ein Gemüse- und Ziergarten.<br />
Die Gärreste werden auf diesen Flächen ohne weitere<br />
Behandlung als Dünger eingesetzt. Mit großem Erfolg:<br />
„Unsere Viehweiden sind viel grüner und die Graswurzeln<br />
sind länger und stärker. Und die ‚Palomilla de la<br />
Papa‘ (Südam. Tomatenmotte) ist<br />
verschwunden“, berichtet Jorge Meneses,<br />
Mitglied der Genossenschaft<br />
Colácteos, über die Verbesserungen<br />
auf seiner Farm La Pradera auf<br />
3.266 Metern Höhe.<br />
Und auch die aus der ungeregelten<br />
Mist- und Gülle-Entsorgung<br />
resultierenden Probleme, wie die<br />
Geruchsbildung, wurden gelöst.<br />
Albeyro Quintero ist ebenfalls Mitglied<br />
der Genossenschaft Colactèos<br />
und betreibt die Farm El Imacal auf<br />
3.013 Metern Höhe. Er berichtet<br />
von weiteren Vorteilen: „Der Rauch<br />
in der Küche ist verschwunden, seit wir Biogas statt<br />
Holz verwenden – und wir sind jetzt unabhängig von<br />
der Gasversorgung. Außerdem habe ich den Biodünger<br />
für Gras, Getreide, Gemüse und Blumen verwendet.<br />
Die Erträge sind ähnlich wie beim Mineraldünger. Der<br />
Kreislauf wurde einfach geschlossen.“<br />
Anfängliche Widerstände wurden<br />
überwunden<br />
Die Amortisationszeit für eine HoMethan-Anlage lag<br />
im Projekt durch LPG- und Düngereinsparungen bei<br />
durchschnittlich 18 Monaten.<br />
Bis zu all diesen bemerkenswerten Ergebnissen war es<br />
technologisch ein vergleichsweise kurzer, kulturell jedoch<br />
ein etwas längerer Weg, berichtet Projektmanagerin<br />
Montserrat Lluch Cuevas: „Es bestand zunächst die<br />
Herausforderung, unsere Technologie in den landwirtschaftlichen<br />
Prozess zu integrieren und die Menschen<br />
vor Ort davon zu überzeugen.“<br />
Die Arbeiter auf den Höfen sträubten sich anfangs gegen<br />
eine geregelte Sammlung von Mist und Gülle. Erst<br />
als die erste HoMethan-Anlage Gaserträge brachte, war<br />
das Eis gebrochen. Von da an waren alle Beteiligten mit<br />
Begeisterung dabei. „Für ÖKOBIT geht es nicht zuletzt<br />
um die Mission“, verdeutlicht Christoph Spurk, „über<br />
Kleinstanlagen lässt sich das Bewusstsein für den enormen<br />
Nutzen von Biogasanlagen in Schwellenländern<br />
schärfen. Auf diese Weise können wir, so unsere Hoffnung,<br />
zukünftig auch neue Märkte für unsere Hochtechnologielösungen<br />
erschließen.“<br />
Ein Folgeprojekt in Kolumbien wurde bereits vereinbart:<br />
Gemeinsam mit SENA wird ein nachhaltiges<br />
Wohnhaus einschließlich Biogasanlage errichtet.<br />
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92
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93
Aus der<br />
Verbandsarbeit<br />
Bericht aus der Geschäftsstelle<br />
Biogas Convention<br />
erfolgreich veranstaltet<br />
In den verschiedenen Fachreferaten des Fachverbandes<br />
Biogas e.V. nehmen die Beratungsanfragen weiter stark zu.<br />
Das liegt nicht nur an dem seit Jahresbeginn neu in Kraft<br />
getretenen EEG, sondern auch an thematischen Baustellen<br />
wie TA Luft, dem Entwurf der NElE-Verordnung des BMWi,<br />
dem neuen Energiepaket der EU oder der Erstellung neuer<br />
Merkblätter und Stellungnahmen.<br />
Von Dr. Stefan Rauh und Dipl.-Ing. agr. (FH) Manuel Maciejczyk<br />
Die Verbandsarbeit war in den zurückliegenden Wochen sehr stark<br />
durch die Vorbereitung und Durchführung der Biogas Convention<br />
im Rahmen der EnergyDecentral in Hannover geprägt. Eine umfangreiche<br />
Berichterstattung zu den Inhalten der Tagung finden<br />
Sie ab Seite 18. Erstmals wurde die traditionelle Jahrestagung<br />
des Fachverbandes Biogas e.V. in Kooperation mit der Deutschen Landwirtschafts-Gesellschaft<br />
in dieser Form durchgeführt.<br />
Im Ergebnis zeigen die zahlreichen Diskussionen in den Plenumsveranstaltungen,<br />
Workshops und ebenfalls am Rande stattgefundener Gremiensitzungen<br />
des Verbandes, dass die Biogasbranche einen sehr großen Informationsund<br />
Beratungsbedarf hat. Dies war auch auf der Messe zu spüren. Sowohl<br />
am neu konzipierten Stand des Fachverbandes mit noch mehr Platz zum<br />
Austausch als auch an den Ständen der anderen Aussteller wurde angeregt<br />
diskutiert und wurden neue Erkenntnisse gesammelt.<br />
Der Fachverband wird diesen Bedarf und Wissensdurst aufgreifen und durch<br />
geeignete Formate und Veranstaltungen bedienen. Schlussendlich muss die<br />
Branche die nächste Zeit nutzen, um sich für die kommenden – nicht einfachen<br />
– Jahre fit zu machen.<br />
Fachverband geht erste Schritte zur Service-Gesellschaft<br />
Die im Rahmen der letzten Mitgliederversammlung beschlossene Gründung<br />
einer Service-Gesellschaft wurde im Oktober zur Umsetzung gebracht. Voraussichtlich<br />
ab Januar <strong>2017</strong> bietet der Fachverband Biogas über die Fachverband<br />
Biogas Service GmbH Beratungen, Schulungen und sonstige Dienstleistungen<br />
an. Sämtliche Dienstleistungen werden in Abstimmung mit den<br />
relevanten Gremien im Fachverband abgestimmt. Als erste Aktivitäten sind<br />
Intensivschulungen zum Thema „Ausschreibungen“ geplant.<br />
94
Engagiert. Aktiv. Vor Ort. Und in Berlin: Der Fachverband Biogas e.V.<br />
Das Referat „Hersteller und Technik“ hat<br />
sich in den vergangenen Wochen intensiv<br />
mit dem Entwurf einer Verordnung zum<br />
Nachweis von elektrotechnischen Eigenschaften<br />
von Energieanlagen (NElEV) des<br />
BMWi auseinandergesetzt. Im Rahmen<br />
dieser Verordnung soll zukünftig die Zertifizierungspflicht<br />
für Erzeugungseinheiten<br />
und -anlagen in der Mittelspannungsebene<br />
rechtsverbindlich vorgeschrieben werden.<br />
In seiner Stellungnahme hat sich der Fachverband<br />
Biogas e.V. sehr kritisch zum geplanten<br />
Verordnungsentwurf geäußert,<br />
da neben der Unverhältnismäßigkeit der<br />
Sanktionen bei Nichtvorliegen eines Zertifikates<br />
vor allem der Zeitpunkt des geplanten<br />
Inkrafttretens der NElEV große Probleme<br />
für die Branche bedeuten kann. So soll<br />
die Zertifizierungspflicht am 1. Juli <strong>2017</strong><br />
bindend werden, ohne Gewähr, dass die<br />
neuen technischen Richtlinien dafür bis<br />
dahin fertiggestellt sind. Das gemeinsam<br />
vom Fachverband Biogas, der DWA und der<br />
DVGW entwickelte Merkblatt DWA M-377/<br />
DVGW G 436-1 „Biogas-Speichersysteme,<br />
Sicherstellung der Gebrauchstauglichkeit<br />
und Tragfähigkeit von Membranabdeckungen“<br />
ist inzwischen im Weißdruck veröffentlicht<br />
worden. Mitglieder des Fachverbandes<br />
Biogas können das Merkblatt zu<br />
ermäßigten Konditionen beziehen. Hierzu<br />
werden wir in den nächsten Tagen eine Information<br />
an alle Mitglieder verschicken.<br />
Novelle der TA Luft<br />
Im Zuge der Novelle der TA Luft hat der<br />
Fachverband Biogas unter Federführung<br />
des Referates Genehmigung eine umfassende<br />
Stellungnahme erarbeitet, die am 2.<br />
Dezember 2016 fristgerecht beim BMUB<br />
eingereicht wurde. Zur Vorbereitung der<br />
Stellungnahme und der am 6. Dezember<br />
2016 stattgefundenen Anhörung der beteiligten<br />
Kreise fanden diverse Gespräche und<br />
Abstimmungen mit den internen Gremien<br />
sowie anderen Verbänden – insbesondere<br />
mit dem deutschen Bauernverband (DBV),<br />
dem Verband Deutscher Maschinen- und<br />
Anlagenbau e.V. (VDMA) sowie den Verbänden<br />
der Abfallwirtschaft statt. Die Stellungnahme<br />
ist auf der Webseite des Fachverbandes<br />
Biogas abrufbar.<br />
Neben der TA Luft beschäftigte sich das<br />
Referat Genehmigung auch mit der Erstellung<br />
einer kritischen Stellungnahme zum<br />
Entwurf des Landesentwicklungsplans<br />
Nordrhein-Westfalen. Hier drohen massive<br />
Einschränkungen und Probleme für die<br />
Weiterentwicklung von bestehenden privilegiert<br />
im Außenbereich errichteten Biogasanlagen.<br />
Weiterhin „abwarten!“ heißt es<br />
im Hinblick auf die AwSV – denn ein neuer<br />
Entwurf der Düngeverordnung liegt weiterhin<br />
nicht vor. Der Fachverband Biogas e.V.<br />
hat aber zum Umweltbericht über die in der<br />
Düngeverordnung geplanten Maßnahmen<br />
über das Referat Abfall, Düngung und Hygiene<br />
eine Stellungnahme eingereicht. Diese<br />
ist ebenfalls auf der Homepage zu finden.<br />
Merkblätter und Arbeitshilfen<br />
werden überarbeitet<br />
Die Arbeit im Referat „Qualifizierung und<br />
Sicherheit“ war geprägt von zahlreichen<br />
Mitgliederanfragen in Bezug auf Qualifikationsanforderungen<br />
beim Betrieb von<br />
Biogasanlagen und Biomethananlagen<br />
sowie sicherheitsrelevanten Details wie<br />
Ex-Zonen-Einteilung, Sicherheitsabstände<br />
usw. Über den Schulungsverbund Biogas<br />
konnten inzwischen über 4.000 Betreiber<br />
beziehungsweise verantwortliche Personen<br />
von Biogasanlagen erfolgreich geschult<br />
werden.<br />
Derzeit arbeiten diverse Arbeitsgruppen im<br />
Rahmen des AK Sicherheit an der Ausgestaltung<br />
neuer Arbeitshilfen, die den Betreibern<br />
die Umsetzung der rechtlichen<br />
Vorgaben erleichtern sollen. Zum einen<br />
wird das Merkblatt M-001 Brandschutz auf<br />
Biogasanlagen derzeit komplett überarbeitet.<br />
Darüber hinaus arbeiten die Arbeitsgruppen<br />
an Arbeitshilfen zur Umsetzung<br />
der Vorgaben hinsichtlich arbeitsmedizinischer<br />
Prävention, der Installation geeigneter<br />
Prozessleittechnik sowie der Ausgestaltung<br />
des Sicherheitsfachberaters.<br />
Veröffentlichung einer<br />
internationalen Sicherheitsbroschüre<br />
sowie eines Branchenführers<br />
für Güllekleinanlagen<br />
Mit der finanziellen Unterstützung durch<br />
die Deutsche Gesellschaft für Internationale<br />
Zusammenarbeit (GIZ) konnte das Referat<br />
Qualifizierung und Sicherheit in Kooperation<br />
mit dem Referat Internationales die<br />
Sicherheitsbroschüre „Safety first! Guidelines<br />
for the safe use of biogas technology“<br />
erstellen. Diese bisher nur auf Englisch verfügbare<br />
Sicherheitsbroschüre gibt weltweit<br />
anwendbare Empfehlungen hinsichtlich<br />
des sicheren Betriebs von Biogasanlagen.<br />
In der ersten Jahreshälfte <strong>2017</strong> wird die<br />
Broschüre in weitere vier Sprachen (Spanisch,<br />
Französisch, Portugiesisch und Indonesisch)<br />
übersetzt. Die Broschüre sowie<br />
weitere Informationen sind auf der Webseite:<br />
www.biogas-safety.com abrufbar.<br />
Ebenfalls im Rahmen der Biogas Convention<br />
wurde der Branchenführer für Güllekleinanlagen<br />
veröffentlicht. Darin werden<br />
in aller Kürze die Rahmenbedingungen<br />
für kleine Biogasanlagen auf der Basis von<br />
Gülle und Mist skizziert. Im folgenden Teil<br />
zeigen Hersteller erfolgreich umgesetzte<br />
Projekte aus der Praxis. Damit liegt endlich<br />
Immer wenn wir Energie brauchen, kann Biogas liefern:<br />
Bei Tag und Nacht, bei Wind und Wetter.<br />
Regional. Verlässlich. Klimafreundlich. Biogas kann‘s!<br />
95
Verband<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Vorne: Dr. Claudius da Costa Gomez (links), Hauptgeschäftsführer des Fachverbandes Biogas<br />
e.V., unterzeichnete am Rande der Biogas Convention in Hannover den Kooperationsvertrag.<br />
Rechts neben ihm setzt Jens Elsner, Senior Manager EZ-Scout-Programm bei der Deutsche<br />
Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ), seine Unterschrift unter den Vertrag.<br />
Der Kooperationsvertrag besiegelt die Verlängerung der Zusammenarbeit/Kooperation zwischen<br />
dem Fachverband und der GIZ.<br />
Dahinter stehen, von links: Fachverbands-Vizepräsident Hendrik Becker, Fachverbandspräsident<br />
Horst Seide, Bernhard Zymla, KC-Leiter Energie und Verkehr bei der GIZ, und Clemens<br />
Findeisen, EZ-Scout im Fachverband Biogas e.V.<br />
eine Broschüre vor, die Landwirten mitgegeben werden<br />
kann, die sich für den Bau solcher Anlagen interessieren.<br />
Auf der EuroTier/EnergyDecentral fand sie bereits<br />
reißenden Absatz.<br />
Energiepaket der EU-Kommission<br />
veröffentlicht<br />
Die EU-Kommission veröffentlichte am 30. November<br />
2016 ihr Energiepaket, mit dem die Energiepolitik<br />
Europas neu ausgerichtet werden soll. In einer ersten<br />
Bewertung des Referates Internationales muss jedoch<br />
festgehalten werden, dass das Paket einige maßgebliche<br />
Schwächen aufweist und die Chance verpasst,<br />
die Erneuerbaren Energien in Europa weiter voranzubringen.<br />
Insbesondere die Einschränkungen beim Einspeisevorrang<br />
und fehlende Mechanismen zur Zielerreichung<br />
des 27-Prozent-Anteils von Erneuerbaren Energien<br />
bis 2030 sind als sehr problematisch einzuschätzen.<br />
Dies gilt auch für die verpflichtenden grenzüberschreitenden<br />
Ausschreibungen, die die unterschiedlichen<br />
Bedingungen der Länder nicht angemessen genug berücksichtigen.<br />
Zudem sind die Ausbaupfade im Wärme-<br />
und Kältesektor sowie im Transportsektor äußerst<br />
unambitioniert. In den zuständigen Verbänden auf<br />
europäischer und nationaler Ebene (EBA, EREF, BEE,<br />
FvB usw.) wird das Paket sowie der weitere Umgang<br />
damit intensiv erörtert.<br />
Foto: Isabel Winarsch<br />
Bei diversen AHK-Geschäftsreisen und Vorträgen<br />
(zum Beispiel in Thailand, USA, Brasilien, Kolumbien,<br />
Slowakei und Simbabwe) konnten Mitarbeiter des<br />
Referates Internationales über die Deutsche Biogaswirtschaft,<br />
den Fachverband Biogas und die Erfahrungen<br />
in Deutschland berichten. Während der BIOGAS<br />
Convention hatte der Fachverband Biogas zusammen<br />
mit dem Indischen Biogasverband (IBA) eine Delegationsreise<br />
für Vertreter der Regierung und Wissenschaft<br />
aus Indien organisiert. Die Delegation war eine ganze<br />
Woche in Deutschland, in der sie Biogasanlagen,<br />
Forschungsinstitutionen und die Biogas Convention<br />
besucht haben.<br />
Mitgliederservice im Dauereinsatz wegen<br />
Stromsteuer und Nachhaltigkeitsnachweis<br />
beim Zündöl<br />
Die Novelle des EEG <strong>2017</strong> sorgt bereits für Arbeit im<br />
Mitgliederservice. Unter anderem soll rückwirkend<br />
zum 1. Januar 2016 eine Regelung greifen, nach der<br />
sich EEG-Vergütung und Stromsteuerbefreiung bei<br />
kaufmännisch-bilanzieller Stromeinspeisung entgegenstehen.<br />
Die katastrophale Folge für die betroffenen<br />
Betreiber ist, dass für diesen Strom die Vergütung<br />
entfällt.<br />
Da das EEG und das Stromsteuergesetz nicht abgestimmt<br />
sind, gibt es keine einfache Lösungsmöglichkeit.<br />
Das Referat Energierecht und -handel steht im<br />
intensiven Austausch mit dem Bundeswirtschaftsministerium,<br />
um „die Kuh vom Eis zu bekommen“. Aufgrund<br />
der großen Tragweite des Problems fragen zahlreiche<br />
Betreiber im Mitgliederservice an. Momentan<br />
deutet sich eine Lösung über das EEG-Änderungsgesetz<br />
an, die jedoch nicht einfach ist und entsprechend<br />
für eine hohe Anzahl an Mitgliederanfragen sorgen<br />
wird.<br />
Eine weitere Regelung des EEG <strong>2017</strong> wirft ebenfalls<br />
ihre Schatten voraus. Betreiber, die Biodiesel oder<br />
Pflanzenöl einsetzen, müssen ab Beginn des kommenden<br />
Jahres nachweisen, dass ihr Zündöl nachhaltig ist.<br />
Die Nachweisführung erfordert neben einer Registrierung<br />
bei der Bundesnetzagentur auch die Beantragung<br />
eines Nabisy-Kontos bei der BLE (Bundesanstalt für<br />
Landwirtschaft und Ernährung). In beiden Fällen konnte<br />
der Mitgliederservice wertvolle Hinweise geben.<br />
Autoren<br />
Dr. Stefan Rauh<br />
Geschäftsführer<br />
Dipl.-Ing. agr. (FH) Manuel Maciejczyk<br />
Geschäftsführer<br />
Fachverband Biogas e.V.<br />
Angerbrunnenstr. 12 ∙ 85356 Freising<br />
Tel. 0 81 61/98 46 60<br />
E-Mail: info@biogas.org<br />
96
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Verband<br />
Mathias Waschka<br />
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97
Verband<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Regionalgruppe Mecklenburg-Vorpommern<br />
Von den vielen kleinen Leuten<br />
an vielen kleinen Orten<br />
Ein afrikanisches Sprichwort lautet:<br />
„Wenn viele kleine Leute an<br />
vielen kleinen Orten viele kleine<br />
Dinge tun, können sie das Gesicht<br />
der Welt verändern.“ Der<br />
Leitspruch der 10. Internationalen Konferenz<br />
für nachhaltige Regionalentwicklung<br />
im Solarzentrum Mecklenburg-Vorpommern<br />
in Wietow bei Wismar begleitet die<br />
Biogasbranche eigentlich von Beginn an.<br />
Das ist durch die Entwicklung des Biogassektors<br />
beginnend mit der ersten Biogasanlage<br />
im Jahre 1996 in Mecklenburg-Vorpommern<br />
belegt.<br />
Die Biogasszene hat evolutionäre Fortschritte<br />
gemacht. Mehr als das: Selbstbewusst<br />
haben wir die Erfolge beim Übergang<br />
von fossilen zu Erneuerbaren Energie auch<br />
in Mecklenburg-Vorpommern registriert.<br />
Das belegt der Anteil Erneuerbarer Energien<br />
am Primärenergieverbrauch mit über 25<br />
Prozent und am Bruttostromverbrauch mit<br />
über 50 Prozent. Die Arbeit der Regionalgruppe<br />
konnte bisher ein wichtiger Unterstützer<br />
dieser Entwicklung sein.<br />
In den 17 Jahren ihres Bestehens, die mit<br />
der Gründung am 11. September 1999 begann,<br />
konnte sie von dem stetigen Aufstieg<br />
profitieren. Zur Landwirtschaftsausstellung<br />
MELA in Mühlengeez bei Güstrow am 17.<br />
September 2016 konnte auf die genau genommen<br />
888 Wochen marketingwirksam<br />
aufmerksam gemacht werden. Jetzt sind<br />
die vielen kleinen Leute an vielen Orten<br />
gefragt. Wir erkennen, dass die Biogasnutzung<br />
noch flexibler und noch besser für die<br />
Wärmebereitstellung genutzt werden kann.<br />
Die Wertschöpfungskette lässt vielfältige<br />
Speichermöglichkeiten zu. Viehhaltung<br />
und Feldwirtschaft können organisch kombiniert<br />
werden, ohne dass wir bestimmte<br />
Pflanzen allein als Energiepflanzen verstehen.<br />
Die Möglichkeiten sind vielfältig, die rechtlichen<br />
Rahmenbedingungen eher nicht.<br />
Deshalb ist die Mobilisierung regionaler<br />
Einsatzmöglichkeiten zu unterstützen.<br />
Unsere Potenziale: Erneuerbarer Strom vor<br />
Ort, eine leistungsfähige Landwirtschaft,<br />
maritime Traditionen im Maschinenbau<br />
und qualifizierte Menschen. Das erfordert<br />
eine wirkliche Vernetzung auch dieser Potenziale.<br />
Also an vielen kleinen Orten viele<br />
kleine Dinge tun. Die afrikanischen Wahrheiten<br />
sollten wir mehr in den Mittelpunkt<br />
stellen.<br />
Autor<br />
Dr. Horst Ludley<br />
Regionalgruppensprecher<br />
Bützower Str. 1a · 18239 Hohen Luckow<br />
Mobil: 01 75/162 13 94<br />
E-Mail: HLudley@t-online.de<br />
Regionalgruppe Niederbayern<br />
42. Biogasstammtisch in Rottersdorf<br />
Der 42. Niederbayerische Biogasstammtisch,<br />
der am 8. November<br />
in Rottersdorf bei Landau<br />
gemeinsam von C.A.R.M.E.N.<br />
e.V. und der Regionalgruppe<br />
Niederbayern des Fachverbandes Biogas<br />
e.V. veranstaltet wurde, fand unter den Betreibern<br />
große Resonanz. Über 100 Besucher<br />
nutzten die Gelegenheit, sich fachlich<br />
mit Berufskollegen auszutauschen und in<br />
mehreren Vorträgen über aktuelle Themen<br />
zu informieren.<br />
Nach der Begrüßung und Einführung durch<br />
den Regionalgruppensprecher Franz Winkler<br />
beschäftigten sich die ersten beiden Vorträge<br />
mit der Zuckerrübe. Markus Klein von<br />
der Südzucker AG stellte das Angebot seiner<br />
Firma dar, an Biogasanlagenbetreiber vertraglich<br />
vereinbarte Mengen an Zuckerrüben<br />
zu liefern. Als vorteilhaft stellte er insbesondere<br />
die aufgrund der Jahresverträge<br />
hohe Flexibilität sowie den angestrebten<br />
Vertragsabschluss bis spätestens Ende März<br />
heraus, was eine Planung der Maisaussaat<br />
noch ermöglichen würde. Daran anschließend<br />
berichtete Sebastian Schaffner von<br />
der KWS Saat AG über Vor- und Nachteile<br />
des Zuckerrübenanbaus für Biogasanlagen<br />
und gab den Betreibern wertvolle Tipps zur<br />
passenden Ernte- und Konservierungstechnik.<br />
Im Hauptvortrag des Abends stellte<br />
Rechtsanwalt Dr. Helmut Loibl von der Regensburger<br />
Kanzlei Paluka Sobola Loibl &<br />
Partner verschiedene Möglichkeiten zur Optimierung<br />
von Biogasanlagen unter Berücksichtigung<br />
der durch das EEG vorgegebenen<br />
Rahmenbedingungen vor. Ausgangspunkt<br />
seiner Ausführungen war, dass Bestandsanlagen<br />
spätestens nach 20 Jahren in das sogenannte<br />
Ausschreibungsregime wechseln<br />
müssen, um im Rahmen des EEG weiter<br />
betrieben werden zu können.<br />
Angesichts des im Regelfall deutlich unter<br />
der bisherigen Vergütung liegenden maximalen<br />
Gebotspreises plädierte er dafür, zusätzliche<br />
Einnahmequellen zu erschließen.<br />
Hier standen für ihn nennenswerte Wärmeverkaufseinnahmen<br />
und der Flexibilitätszuschlag<br />
im Mittelpunkt. Er riet zu prüfen, ob<br />
statt der üblichen doppelten Überbauung<br />
nicht auch eine höhere bis zu fünffache<br />
Überbauung infrage kommen könnte, da<br />
hierdurch bei einer 500-kW-Anlage Einnahmen<br />
bis zu 100.000 Euro zu erzielen seien.<br />
Auch rechnete er vor, dass der optimale<br />
Zeitpunkt für die erstmalige Teilnahme an<br />
Ausschreibungen vier Jahre vor Ende der<br />
Vergütungsdauer sei. Vor dem Hintergrund<br />
der drohenden Erhöhung des erforderlichen<br />
Gärproduktlagerraums brachte er eine Leistungsreduzierung<br />
ins Spiel. Schließlich ging<br />
er noch auf verschiedene von ihm konkret<br />
erlebte Szenarien ein, die für Betreiber zum<br />
rückwirkenden Verlust der Vergütung, teilweise<br />
in Millionenhöhe, führen können. Die<br />
Hauptgefahren, so Loibl, liegen hier in versäumten<br />
Meldepflichten ins Anlagenregister<br />
der Bundesnetzagentur, Nichterfüllung<br />
der technischen Anforderungen des Einspeisemanagements<br />
sowie in bestimmten<br />
Teilbereichen der Stromsteuerbefreiung.<br />
Text: C.A.R.M.E.N. e.V.<br />
98
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Verband<br />
Regionalgruppe Nordrhein-Westfalen<br />
MdBs informierten sich vor Ort<br />
Auf Einladung des Regionalgruppensprechers<br />
des Fachverbandes<br />
Biogas in NRW, Hendrik<br />
Keitlinghaus, diskutierten der<br />
energiepolitische Sprecher der<br />
CDU/CSU-Bundestagsfraktion, Thomas<br />
Bareiß, und der CDU-Bundestagsabgeordnete<br />
Reinhold Sendker in einem Experten-<br />
Treffen der regionalen Bioenergie-Branche<br />
mit zahlreichen Landwirten aus dem Kreis<br />
Warendorf. Thema war neben der Reform<br />
des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG)<br />
vor allem die Verknüpfung von Landwirtschaft<br />
und Bioenergie. Gemeinsam mit<br />
weiteren Praktikern der Bioenergie wurden<br />
zuvor zwei Projekte in Bad Waldliesborn<br />
und Delbrück besichtigt. Man könne<br />
hier hervorragend erkennen, welch große<br />
Potenziale die Bioenergie biete und wie<br />
vorbildhaft die Energiewendeziele regional<br />
umgesetzt werden könnten. Nach Meinung<br />
vieler ebenfalls anwesenden Wärmekunden<br />
Regionalgruppe Schleswig-Holstein<br />
Netzanschluss bei Flexibilisierung<br />
Foto: Fachverband Biogas e.V.<br />
Bildmitte: MdB Thomas Bareiß und MdB Reinhold<br />
Sendker zu Besuch auf der Biogasanlage von<br />
Bernhard Schültken in Delbrück.<br />
(allein 55 im Dorf Lippling bei Delbrück)<br />
biete die Bioenergie neue, kostengünstige<br />
Perspektiven, sie fördere lokale Wertschöpfung<br />
und leiste einen bedeutenden<br />
Beitrag zur Energiewende und damit zum<br />
Umwelt- und Klimaschutz. „Wir sehen die<br />
Bioenergie als vollintegrierten Teil der regionalen<br />
Energieversorgung und setzen uns<br />
für weitere gewinnbringende Synergien<br />
ein. Dafür erwarten wir aber auch die Unterstützung<br />
der Politik. Mit dem aktuellen<br />
EEG vernachlässigt man auf fatale Art und<br />
Weise den ländlichen Raum“, so Hendrik<br />
Keitlinghaus. Zweites Thema der Diskussion<br />
war dann die weitergehende Verknüpfung<br />
von Landwirtschaft und Bioenergie.<br />
Aufgrund von Überschussproduktionen in<br />
der Landwirtschaft kam es zuletzt zu hohen<br />
Einkommensverlusten. Die Bioenergie<br />
biete sich hier als zweites Standbein für<br />
die Landwirtschaft an und stabilisiere als<br />
äußerst flexibler Energieträger die bedarfsgerechte<br />
Stromversorgung in Deutschland.<br />
Mit hocheffizienten und standortangepassten<br />
Biogasanlagen sowie einer konsequenten<br />
Kopplung mit den Sektoren Wärme und<br />
Mobilität könne die Bioenergie Wirkungsgrade<br />
bis 85 Prozent erreichen.<br />
Dieses Potenzial müsse mit einem moderaten<br />
Netto-Zubau moderner Biogasanlagen<br />
umfänglich ausgeschöpft und zielgerichtet<br />
eingesetzt werden.<br />
Autor<br />
Hendrik Keitlinghaus<br />
Regionalgruppensprecher<br />
Kettelerstr. 47 · 59329 Diestedde<br />
Tel. 0 25 20/9 31 18-0<br />
E-Mail: info@keitlinghaus-umweltservice.de<br />
Das EEG 2014 und auch das<br />
EEG <strong>2017</strong> schreiben eines<br />
ganz klar fest: Wer in Zukunft<br />
Strom aus Biogasanlagen auf<br />
den Markt bringt, muss seine<br />
Anlage flexibel fahren können und mindestens<br />
das Doppelte seiner installierten elektrischen<br />
Leistung zubauen.<br />
Viele Anlagen setzen sich mit der Vorgabe<br />
auseinander, auch um die sogenannte<br />
Flexprämie als Starthilfe generieren zu<br />
können. Es zeigt sich aber immer mehr,<br />
dass der Weg bis zur Flexibilisierung sehr<br />
steinig sein kann. Erster Knackpunkt ist<br />
der Netzanschluss. Der vorhandene Netzanschlusspunkt<br />
reicht häufig nicht aus<br />
und das EEG schreibt dem Netzbetreiber<br />
nur vor, im angemessenen Zeitraum einen<br />
Netzverknüpfungspunkt anzubieten. Der<br />
kann aber schon einmal mehrere Kilometer<br />
von der Anlage entfernt sein. Die Zuleitung<br />
zum Anschlusspunkt muss der Betreiber<br />
legen. Folge ist: Viele Projekte scheitern<br />
schon an der Stelle.<br />
Das Ministerium für Energiewende in<br />
Schleswig-Holstein hat diese Problematik<br />
erkannt. Die Landesregierung sieht die<br />
Rolle von Biogas in der Energiewende als<br />
wichtiger Partner im Bereich Flexibilisierung<br />
und Wärme. Daher lud sie zu einem<br />
Gespräch zwischen dem Energieversorger<br />
Schleswig-Holstein Netz AG (SH-Netz) und<br />
dem Fachverband Biogas ein.<br />
Dr. Benjamin Merkt, Bereichsleiter Netzausbau<br />
der SH-Netz sprach sich eindeutig<br />
für Biogas als wichtiger Partner der Energiewende<br />
aus, da die Anlagen in der Lage<br />
seien, die volatilen Energien auszugleichen<br />
und im Hinblick auf die Abschaltung der<br />
konventionellen Kraftwerke wichtig für die<br />
Netzspannung seien. Vor dem Hintergrund<br />
muss die Flexibilisierung der Anlagen ausgebaut<br />
werden.<br />
Allerdings muss auch mit der gesetzlichen<br />
Vorgabe der Wirtschaftlichkeit gearbeitet<br />
werden. Daher ist der Anschluss einzelner<br />
Biogasanlagen nur an einem entfernten<br />
Einspeisepunkt möglich. Hier wäre es wichtig,<br />
die Planungen der Anlagenbetreiber<br />
besser zu kennen und in die Netzplanung<br />
einzubeziehen.<br />
Die individuellen Entscheidungen der einzelnen<br />
Anlagenbetreiber zu bündeln, ist<br />
nach Ansicht des Fachverbandes Biogas<br />
schwer. Allerdings könnte eine unverbindliche<br />
Abfrage schon sehr hilfreich für die<br />
Planung sein. Es wurde in dem Gespräch<br />
vereinbart, mit der Konformitätserklärung,<br />
die jeder Betreiber bis Ende Februar abgeben<br />
muss, eine unverbindliche Abfrage<br />
über die Planung eines Einstiegs in die<br />
Flexibilisierung zu erstellen, die dann von<br />
der SH-Netz als erste Planungsgrundlage<br />
genutzt werden kann. Im Abgleich mit<br />
anderen EE-Anlagen kann es hier zu ganz<br />
neuen Synergien kommen.<br />
Autorin<br />
Dipl.-Ing. agr. Silke Weyberg<br />
Regionalreferentin Nord<br />
Fachverband Biogas e.V.<br />
99
Verband<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Regionalgruppensprecher<br />
Manfred Gegner verabschiedet<br />
Regional<br />
büro<br />
ost<br />
Unter dem Motto „Chancen und Risiken“<br />
fand am 28. November die 11.<br />
Brandenburger Biogas-Fachtagung in<br />
der Industrie- und Handelskammer<br />
(IHK) Potsdam statt. Der Einladung zu<br />
der von der Brandenburger Landesregierung,<br />
der IHK Potsdam und dem Landesbauernverband<br />
in enger Zusammenarbeit mit dem<br />
Fachverband Biogas organisierten Veranstaltung folgten<br />
etwa 100 Teilnehmer, damit war die Fachtagung<br />
sehr gut besucht.<br />
Nach der Begrüßung durch Dr. Mathias Plöchl, BioenergieBeratungBornim<br />
und ETI-AG Biogas, sprach<br />
der Minister für Ländliche Entwicklung, Umwelt und<br />
Landwirtschaft des Landes Brandenburg, Jörg Vogelsänger,<br />
ein Grußwort. Dabei stellte der Minister unter<br />
anderem den wichtigen Beitrag von Biogas zur Energiewende<br />
und zum Klimaschutz heraus und ging auf neue<br />
Herausforderungen für die Branche ein.<br />
Dann wurde es emotional. Nach einer kurzen Einführung<br />
in die Tagung durch Torsten Stehr, IHK Potsdam,<br />
Fachbereichsleiter Innovation, Umwelt, Energie, wurde<br />
der langjährige Regionalgruppensprecher des Fachverbandes<br />
Biogas e.V., Manfred Gegner, für die Region<br />
Berlin-Brandenburg verabschiedet. In den Dankesworten<br />
von Minister Vogelsänger, Jörg Stehr und dem<br />
Abteilungsleiter im Umweltministerium, Dr. Günther<br />
Hälsig, wurde der große persönliche Einsatz von Manfred<br />
Gegner für die Entwicklung der Biogasbranche in<br />
Brandenburg gewürdigt.<br />
Anerkennung fand vor allem auch die immer offene und<br />
ehrliche Zusammenarbeit mit den Ministerien und Institutionen.<br />
Für alle Teilnehmer sichtbar wurde die langjährige<br />
und hervorragende Zusammenarbeit auch mit<br />
dem Landesbauernverband Brandenburg in der Rede<br />
des Präsidenten des LBV, Henrik Wendorff. Der Präsident<br />
würdigte besonders den immerwährenden Einsatz<br />
Gegners für die landwirtschaftlichen Biogasanlagen<br />
und das Einbeziehen der Bewirtschafter von Investorenanlagen,<br />
von denen es in Brandenburg eine große<br />
Anzahl gibt. Die in enger Zusammenarbeit mit Dr. Karsten<br />
Lorenz ins Leben gerufenen und inzwischen über<br />
30 durchgeführten Betreiberstammtische bei Landwirten<br />
spiegeln diese erfolgreiche Zusammenarbeit wider.<br />
Einige Eckdaten aus der Biogas-Vita Manfred Gegners<br />
wurden nochmal in dessen Dankesrede sichtbar:<br />
ff15 Jahre ehrenamtliche Tätigkeit als Regionalgruppensprecher<br />
in Berlin-Brandenburg, mit 184<br />
Mitgliedern die größte Regionalgruppe im Osten.<br />
RG-Sprecher Manfred Gegner (rechts) erhält die Glückwünsche<br />
von Brandenburgs Bauernpräsident Henrik Wendorff.<br />
ffVon 2001 bis 2009 Präsidiumsmitglied im<br />
Fachverband Biogas, hier war er die Stimme<br />
Ostdeutschlands.<br />
ffMitarbeit an drei EEG, häufige Dienstreisen nach<br />
Osteuropa, damit die Grundlagen mit gelegt für den<br />
Europäischen Biogasverband und die weitere Internationalisierung<br />
des Fachverbandes Biogas e.V.<br />
Bis zur Wahl der neuen Regionalgruppensprecher in<br />
<strong>2017</strong> fungiert Manfred Gegner als Stellvertreter des<br />
amtierenden Sprechers Gerd Hampel.<br />
Die 11. Biogasfachtagung in Brandenburg wurde fortgesetzt<br />
mit einem anspruchsvollen fachlichen Programm.<br />
Der Präsident des Landesbauernverbandes<br />
Brandenburg, Henrik Wendorff, und Dr. Karsten Lorenz<br />
vom LBV stellten den Stand und die Perspektiven von<br />
Biogas in Brandenburg vor. Dabei wurden auch hier die<br />
unsäglichen Folgen der EEG 2014 und <strong>2017</strong> für die<br />
weitere Entwicklung der Biogasbranche festgestellt.<br />
Der Geschäftsführer des Fachverbandes Biogas e.V., Dr.<br />
Stefan Rauh, ging im folgenden Vortrag „Wie weiter im<br />
neuen EEG – EEG <strong>2017</strong> und das Ausschreibungsmodell“<br />
sehr detailliert auf die neuen Herausforderungen<br />
ein, vor denen besonders die Anlagenbetreiber stehen,<br />
die ihre Anlagen nach dem Auslaufen der EEG-Vergütung<br />
weiterführen wollen. Speziell die rechtlichen Fragen<br />
des EEG <strong>2017</strong> ergänzte Dr. Hartwig von Bredow von<br />
der Kanzlei von Bredow Valentin Herz Rechtsanwälte.<br />
Den ersten Vortragsblock rundete Thorsten Birth vom<br />
Fraunhofer Institut für Fabrikbetrieb und Automatisierung<br />
mit seiner Sicht zu den Perspektiven von Biogas<br />
ab. Noch vor der Mittagpause sprach Dr. Bernd Dutsch-<br />
Foto: IHK Potsdam<br />
100
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Verband<br />
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Verband<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
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in Bösleben.<br />
RG-Sprecher Erhard<br />
Oelsner bei seiner<br />
Eröffnungsrede.<br />
mann vom Abfallentsorgungsverband Schwarze Elster<br />
zur Abfallvergärung in Südbrandenburg, Dr. Sebastian<br />
Tews von der Biothan GmbH ergänzte mit seinen Erfahrungen<br />
mit der Abfallvergärung aus dem Landkreis<br />
Fulda.<br />
Zum Motto der 11. Biogasfachtagung „Chancen und<br />
Risiken“ referierte Prof. Dr. Frank Baur, wissenschaftlicher<br />
Leiter der IZES gGmbH aus Saarbrücken. Als<br />
Basisvortrag vor den sich anschließenden<br />
Praxisberichten<br />
stellte Martin Schulze, Naturenergie<br />
Martin Schulze, seine<br />
mit Gerd Hampel aufwändig<br />
erstellte Analyse der Biogasanlagen<br />
in Brandenburg vor.<br />
Im Ergebnis der Studie zeigte<br />
sich, dass sich in ihrer Struktur,<br />
Größe und den eingesetzten<br />
Substraten ähnelnde Anlagen<br />
tatsächlich auch ähnliche<br />
Probleme aufweisen. Schulze<br />
riet deshalb, in Zukunft zu<br />
themenorientierten Stammtischen<br />
auf der Grundlage der<br />
Ergebnisse der Analyse einzuladen. Schulze stellte<br />
den Praxisbericht aus dem Landwirtschaftsbetrieb in<br />
Gartz (Oder) aus Krankheitsgründen des Referenten<br />
selbst vor. Der zweite Praxisbericht wurde von Jürgen<br />
Frenzel von der Agrar-GbR Wittbrietzen gehalten. Den<br />
Abschluss der Tagung bildeten die beiden Vorträge von<br />
Susanne Theuerl vom Leibnitz Institut für Agrartechnik<br />
und Bioökonomie, Potsdam zu aktuellen Forschungen<br />
im Bereich Biogas aus Sicht einer Mikrobiologin.<br />
Im Berichtszeitraum fand eine weitere Biogas-Veranstaltung<br />
in der ostdeutschen Region statt. Die 3.<br />
Biogas-Fachtagung in 2016 und insgesamt jetzt schon<br />
44. im Freistaat Thüringen wurde am traditionellen<br />
Standort in der Bauernscheune in Bösleben veranstaltet.<br />
Auch schon traditionell von den drei Veranstaltern<br />
Fachverband Biogas, Regionalgruppe Thüringen (diesmal<br />
federführend), dem Thüringer Bauernverband und<br />
der Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft sehr<br />
Fotos: Anja Nussbaum, TBV<br />
gut organisiert und vorbereitet, folgten mehr als 120<br />
Teilnehmer, vorwiegend Anlagenbetreiber, der Einladung.<br />
Damit konnten die Veranstalter einen neuen<br />
Teilnehmerrekord verzeichnen. Nach den Grußworten<br />
des Thüringer Regionalgruppensprechers Erhard Oelsner<br />
musste das wieder anspruchsvolle Programm leider<br />
nach einem krankheitsbedingten Ausfall von Anton<br />
Baumann aus Wangen umgestellt werden. Anstelle der<br />
Ausführungen des Sachverständigen für Biogasanlagen<br />
zum Bauzustand und Sanierungsbedarf von Biogasanlagen<br />
und der Bedeutung der vorbeugenden Wartung für<br />
einen optimalen Betriebszustand sprach Dr. Gerd Reinhold<br />
von der TLL Jena zu ersten Ergebnissen der aktuellen<br />
Thüringer Betreiberumfrage zur Wärmenutzung und<br />
zu Handlungsoptionen aus der Anschlussförderung im<br />
EEG <strong>2017</strong>.<br />
Weitere Vorträge wurden von Robert Wagner,<br />
C.A.R.M.E.N. e.V. Straubing, zum Thema „ORC-Technik<br />
– Wirtschaftlichkeit und Grenzen“ und Dr. Jürgen<br />
Müller, TLL Jena, zu Betriebszweigabrechnung und<br />
-vergleich von Biogasanlagen gehalten. Nach der Pause<br />
sprach Thorsten Breitschuh, BELANU Werdershausen,<br />
über Effizienzreserven in landwirtschaftlichen Biogasanlagen,<br />
er wertete hierbei auch Umweltgutachten aus.<br />
In jeder folgenden Biogas-Fachtagung soll zukünftig ein<br />
Erfahrungsbericht eines Anlagenbetreibers zum Vortrag<br />
kommen. In Bösleben sprach Sylvio Key, Agra-Milch<br />
e.G. Frohndorf, über seine Erfahrungen aus mehr als 10<br />
Jahren Anlagenbetrieb.<br />
Eine gewohnt angeregte Diskussionsrunde folgte, operative<br />
Fragen wurden angesprochen. Hierbei bekam<br />
auch Uwe Welteke-Fabricius, Die Flexperten, Kassel,<br />
die Gelegenheit, Inhalte der neu gestarteten Flex-Info-<br />
Tour vorzustellen, die am 6. Dezember auch in Bad<br />
Klosterlausnitz Station machte. Nach dem Schlusswort<br />
durch Erhard Oelsner und dem gemeinsamen Mittagessen<br />
fand das Regionalgruppentreffen der RG Thüringen<br />
statt. Thematisiert wurden hier vor allem die im<br />
kommenden Jahr anstehenden RG-Wahlen, die Biogas<br />
Convention in Hannover und die Gründung der Service-<br />
GmbH im Fachverband.<br />
An dieser Stelle möchte ich mich für die gute Unterstützung<br />
von so vielen Mitgliedern unseres Fachverbandes<br />
Biogas im vergangenen Jahr bedanken. Vielen herzlichen<br />
Dank dafür! Es hat sich wieder gezeigt. Nur gemeinsam<br />
kommen wir unseren selbst gesteckten Zielen näher. Im<br />
kommenden Jahr <strong>2017</strong> wird es nicht einfacher für uns,<br />
packen wir es bitte wieder gemeinsam an.<br />
Autor<br />
Dipl.-Ing. agr. Volker Schulze<br />
Regionalreferent Ost<br />
Fachverband Biogas e.V.<br />
Alfred-Hess-Str. 8<br />
99094 Erfurt<br />
Tel. 03 61/26 25 33 66<br />
E-Mail: volker.schulze@biogas.org<br />
102
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Verband<br />
Politischer Herbst in Niedersachsen<br />
Regional<br />
büro<br />
NORD<br />
Die Niedersächsischen Energietage<br />
sind immer gesetzt.<br />
Anfang November trafen sich<br />
Vertreter von Wissenschaft<br />
und Verbänden traditionell<br />
in Goslar in der Kaiserpfalz<br />
zu der Veranstaltung, die<br />
vom Energieforschungszentrum Niedersachsen<br />
organisiert wird. Viele Innovationen<br />
wurden vorgestellt und oft auch der einzige<br />
Weg, wie die Energiewende funktioniert.<br />
Schade, denn etwas mehr Offenheit für die<br />
unterschiedlichen Player der Energiewende<br />
wäre für die Politikberatung sehr förderlich.<br />
In diesem Jahr war der Niedersächsische<br />
Wirtschaftsminister Olaf Lies zu Gast. Er<br />
zeigte sich beeindruckt von den Fortschritten<br />
und Möglichkeiten der Energiewende,<br />
hat aber immer noch ein Herz für die Kohle.<br />
Er sprach über die Notwendigkeit der konventionellen<br />
Kraftwerke für die Netzstabilität.<br />
Was dem Fachverband aufzeigt, dass<br />
dringender Informationsbedarf über die<br />
Möglichkeiten gerade von Biogas besteht.<br />
Dies scheint ein generelles Problem der<br />
SPD in Niedersachsen zu sein. Im Kommunalwahlkampf<br />
im Landkreis Rotenburg lobte<br />
sich die SPD für die krassen Einschnitte in<br />
der Förderung von Biogasanlagen. Für uns<br />
ein Anlass, mit der SPD-Landtagsfraktion<br />
das Gespräch zu suchen. Hier trafen wir auf<br />
eine sehr gut informierte stellvertretende<br />
Fraktionsvorsitzende Renate Geuther, die<br />
im Landkreis Cloppenburg viel Kontakt zu<br />
Biogasanlagenbetreibern hat und durchaus<br />
Unterstützung für den Aufbau von Zukunftsperspektiven<br />
für Biogas anbot. Die<br />
Gesprächspartner waren sich einig, dass<br />
neben der Rolle von Biogas bei der Netzstabilität<br />
auch Dienstleistungen für den Klimaschutz<br />
beispielsweise durch Güllevergärung<br />
eine wichtige Rolle einnehmen.<br />
Dass Klimaschutz ein immer wichtigeres<br />
Argument für die Erneuerbaren ist, zeigte<br />
die Klimakonferenz der norddeutschen<br />
Länder in Hannover. Die Umweltminister,<br />
-senatoren oder Staatssekretäre aus Niedersachsen,<br />
Schleswig-Holstein, Mecklenburg-<br />
Vorpommern, Hamburg, Bremen und Berlin<br />
diskutierten mit Vertretern unterschiedlichster<br />
Verbände und Institutionen über<br />
Anpassungsstrategien an den Klimawandel.<br />
Dass neben den Anpassungsstrategien insbesondere<br />
die Beschlüsse von Paris umgesetzt<br />
werden müssen, war Konsens. Um dies<br />
mithilfe der Erneuerbaren Energien umzusetzen,<br />
werden allerdings andere zukunftsweisendere<br />
Rahmenbedingungen benötigt.<br />
Das kam bei einer weiteren Veranstaltung in<br />
Niedersachsen zum Ausdruck.<br />
Der 3. Niedersächsische Windbranchentag<br />
fand in Hannover statt, und der Fachverband<br />
Biogas war als Kooperationspartner<br />
mit dabei. Nachdem Staatssekretär Rainer<br />
Baake seine Vorstellungen der Energiewende<br />
verkündete, bei denen die Speicherproblematik<br />
keine Rolle spielte, wurde im<br />
Verbändedialog deutlich, dass die Herausforderung<br />
der Energiewende das gemeinsame<br />
Agieren aller Erneuerbaren Verbände ist,<br />
um den Vorstellungen des Wirtschaftsministeriums<br />
eine eigene Idee der Energiewende<br />
entgegenzustellen.<br />
Es wurde vereinbart, in Niedersachsen enger<br />
verzahnt miteinander zu arbeiten und<br />
gemeinsame Stellungnahmen zum Klimaschutzgesetz<br />
und zur Nachhaltigkeitsstrategie<br />
abzugeben.<br />
Ein Ansatz zur Zusammenarbeit und für<br />
konkrete Projekte kann in einer Initiative des<br />
Innovationszentrums Niedersachsen liegen.<br />
Mit dem Ziel, Energiegenossenschaften zu<br />
professionalisieren und regionale Energieversorgungsprojekte<br />
zu implementieren,<br />
kam das Innovationszentrum auf den Fachverband<br />
Biogas zu. Anfang nächsten Jahres<br />
ist geplant, eine erste gemeinsame Veranstaltung<br />
mit den Verbänden der Erneuerbaren<br />
Energien, dem Landvolk und 3N durchzuführen,<br />
um ein Modell Niedersachsen für<br />
die Energieversorgung zu entwickeln.<br />
Autorin<br />
Dipl.-Ing. agr. Silke Weyberg<br />
Regionalreferentin Nord<br />
Fachverband Biogas e.V.<br />
Warmbüchenstr. 3 · 30159 Hannover<br />
Tel. 05 11/36 70 428<br />
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103
Verband<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Über 70 Teilnehmer<br />
kamen zum Flex-<br />
Infotag im schon<br />
traditionellen Veranstaltungsort<br />
Dorfgemeinschaftshaus<br />
Bad<br />
Saulgau-Friedberg.<br />
Starke Flexibilisierung als Königsweg?<br />
Regional<br />
büro<br />
süd<br />
Der Fachverband Biogas e.V. unterstützte<br />
einen der ersten bundesweiten Flex-Infotage<br />
„Flexibilisierung und Wärmenutzung“<br />
der Initiative von „KWK-kommt“ in Bad<br />
Saulgau-Friedberg. Das große Interesse signalisierten<br />
die über 70 Teilnehmer, weit<br />
überwiegend Betreiber von Biogasanlagen. Die insgesamt<br />
sehr positiv bewertete Tagung wies im Bereich der<br />
Flex-Eignung der BHKW noch weitergehenden Informationsbedarf<br />
auf.<br />
Als entscheidende Motivation stellte der Veranstalter<br />
Adi Golbach eindrücklich die Treibhausgas-Einsparung<br />
unter Würdigung von Wärmenutzung im Kraft-Wärme-<br />
Kopplungs-(KWK)-Betrieb der Biogasanlagen heraus.<br />
Den Strommarkt mit seinen beachtlichen Preisspannen<br />
in der täglichen Preisentwicklung erläuterte Marcel<br />
Kraft vom Stromvermarkter CLENS. An der Börse ließen<br />
sich unter anderem im EPEX-Spotmarkt deutliche<br />
Zusatzerlöse zur jetzigen Festvergütung mit Marktprämie<br />
erzielen. Dazu gehören nach seinen Worten die drei<br />
Erfolgsfaktoren:<br />
1. Marktunterschiede (spreads) erkennen und nutzen.<br />
2. Die Vorhersagekompetenz des Stromvermarkters.<br />
3. Die sicheren Verfügbarkeiten seitens der Biogasanlagen-Blockheizkraftwerke<br />
(BHKW).<br />
Die Prognose der Strompreise an der Börse sei tendenziell<br />
gleichbleibend bis leicht abnehmend. Dabei seien<br />
aber im Tagesverlauf zu beobachtende sowie saisonale<br />
Unterschiede – mit im Winter höheren Preisen als<br />
im Sommer – festzustellen. Die Flexibilisierung werde<br />
angereizt sowohl im EEG 2012/14 mit der Flexprämie<br />
von 130 Euro pro kW der Flexleistung als auch im EEG<br />
<strong>2017</strong> mit dem Flexzuschlag von 40 Euro pro kW installierter<br />
Leistung. Beides könne in Anspruch genommen<br />
werden für jeweils maximal 10 Jahre.<br />
Wichtig zu berücksichtigen: Die Flexprämie ist an den<br />
Festvergütungszeitraum gebunden, der Flexzuschlag<br />
an den (bezuschlagten) Ausschreibungszeitraum. Für<br />
Foto: Fachverband Biogas e.V.<br />
ein 500-kW-BHKW belaufen sich die Erlöse aus der<br />
Flexprämie bei „doppelter Überbauung“ (zusätzlich<br />
500-kW-BHKW-Leistung) auf etwa 58.000 Euro, bei<br />
maximal möglicher Flexibilisierung (5-facher Überbauung<br />
= zusätzliche 2.000-kW-BHKW-Leistung) liegen<br />
sie bei etwa 162.000 Euro. Für Bene Müller von Solarcomplex,<br />
einem der erfolgreichsten Planer und Betreiber<br />
von Bioenergiedörfern und selbst Biogasanlagenbetreiber,<br />
steht fest, dass es zwei entscheidende Säulen<br />
einer zukunftsfähigen Biogasanlage gibt: den flexiblen<br />
Betrieb und eine gute Wärmenutzung!<br />
Aus dem Preisgeschehen an der Börse unterschied Uwe<br />
Welteke-Fabricius von den „Fl(ex)perten“ die vier verschiedenen<br />
Segmente:<br />
1. Die positive Regelleistung als Systemdienstleistung.<br />
Sie dient zum Beispiel der Korrektur von Prognosefehlern.<br />
Sie ist mit aktuell 4 bis 5 Gigawatt (GW)<br />
Marktvolumen klein und zeigt volatile Preise.<br />
2. Der Börsen-Spotmarkt (EPEX Spot). Er dient<br />
der Börse unter anderem als Marktplatz für den<br />
täglichen Stromhandel: mit 50 bis 80 GW Leistung<br />
als Terminkontrakte ein großes und interessantes<br />
Volumen!<br />
3. Zwei Auktionen für den nächsten Tag (day-ahead).<br />
4. Den Liefertag selbst betreffenden Stromhandel<br />
(Intraday, bis 45 Minuten vor Lieferung). Die<br />
Preis-(=Erlös)-entwicklung zeigt für die negative<br />
Regelleistung deutlich nach unten. Die EPEX-dayahead-Preise<br />
sind beachtlich stabil. Börsen-Szenarien<br />
zur Zukunft der Spotmarkt-Preise gehen davon<br />
aus, dass mit dem Atomausstieg die Volumina zu 2.<br />
bis 4. deutlich ansteigen werden und zunehmend<br />
volatilere Preise mit im Verhältnis zu heute (0 bis<br />
8 ct/kWh) unglaublichen Spannen von 0 bis 15 ct/<br />
kWh entstehen werden.<br />
Daraus folgt, dass die Stromvermarktung die Biogasanlage<br />
nach den günstigsten Erlösbedingungen steuern<br />
können muss mit einem täglich auf die Erlöse hin optimierten<br />
Fahrplan. Diese Erlösmöglichkeiten lassen sich<br />
durch eine saisonale Verschiebung der Stromproduktion<br />
in den hochpreisigeren Winter (Substrat als Speicher)<br />
verbessern, die mit einem höheren Wärmeabsatz parallel<br />
läuft. Damit ist die aus derzeitiger Sicht maximale<br />
Erlössituation der Vor-Ort-Verstromung erreicht.<br />
Für die Annäherung an eine betriebsspezifische Lösung<br />
können folgende Gedanken als Leitschnur dienen:<br />
1. Was ist der heutige genehmigte Bestand?<br />
2. Verschiedene Varianten prüfen mit den erforderlichen<br />
Investitionen: Erweiternde Flexibilisierung in<br />
verschiedenen Stufen [zum Beispiel Überbauung<br />
plus 50 Prozent, plus 100 Prozent (= doppelte)<br />
104
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Verband<br />
plus 400 Prozent (= max.) oder Werte dazwischen]<br />
und reduzierende Flexibilisierung in vergleichbaren<br />
Stufen.<br />
3. Auswirkungen auf die Wärmenutzung? Saisonale<br />
Verschiebung der Strom- und Wärmeproduktion<br />
sinnvoll.<br />
4. Wie sieht die Perspektive bezüglich des Genehmigungsrechts<br />
aus: Bin ich „gedeckelt“ oder wäre eine<br />
Genehmigung für die Flexibilisierung vorstellbar –<br />
unter Umständen unter Inanspruchnahme von<br />
externer Hilfestellung?<br />
5. Wo entstehen zusätzliche einmalige/laufende<br />
(Mehr-)Kosten?<br />
6. Welche Erträge können sich ergeben? Rat:<br />
Erfahrenen Stromhändler hinzuziehen.<br />
Für die Biogasanlage ist dann eine Betriebsentwicklungsplanung<br />
mit Varianten der Flexibilisierung, der<br />
erforderlichen Investitionen einschließlich in der<br />
Wärmeversorgung, der genehmigungsrechtlichen und<br />
technischen Rahmenbedingungen und deren Veränderbarkeit<br />
sowie der Erlössituation zu erarbeiten. Nicht<br />
vergessen werden darf folgende Überlegung, wenn die<br />
Anschlussvergütung (Ausschreibung) in Anspruch genommen<br />
werden soll: Eine „doppelte Überbauung“ ist<br />
(aktuell) einfach, aber eine höhere Überbauung kann<br />
wirtschaftlich deutlich interessanter sein. Schon dadurch,<br />
dass bei einer Mehrfach-Überbauung sich die<br />
Jahreslaufzeit des BHKW reduziert und sich daraus<br />
eine für den Ausschreibungszeitraum ausreichende<br />
Lebensdauer ergeben kann.<br />
Übrigens: Bayern gewährt als einziges Bundesland eine<br />
explizite Beratung dazu, die kostenlos und unabhängig<br />
den Biogaslandwirten zur Verfügung steht – eine politisch<br />
klare Ansage für die Energiewende mit Biogas<br />
als Kitt zwischen den volatilen Erneuerbaren Energien<br />
Sonne und Wind! Zu den vorgenannten Aspekten werden<br />
in Baden-Württemberg im Jahr <strong>2017</strong> vertiefende<br />
Veranstaltungen stattfinden, damit Biogas die ihm zustehende<br />
Rolle tatsächlich übernimmt.<br />
Autor<br />
Dipl.-Ing. RU Otto Körner<br />
Regionalreferent Süd<br />
Fachverband Biogas e.V.<br />
Gumppstr. 15 ·78199 Bräunlingen<br />
Tel. 07 71/18 59 98 44<br />
E-Mail: otto.koerner@biogas.org<br />
105
Verband<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Klimaschutz light<br />
Gastbeitrag von Harald Uphoff, kommissarischer Geschäftsführer<br />
des Bundesverband Erneuerbare Energie (BEE) e.V.<br />
Da hatte die Verhandlungsrunde<br />
in Marrakesch bereits begonnen,<br />
als das Geschacher um<br />
den deutschen Klimaschutzplan<br />
erst noch einmal richtig<br />
an Fahrt aufnahm. Nach monatelangem<br />
Gezerre kam ein Plan zustande, den hierzulande<br />
Umweltschützer, Erneuerbare-Energien-Verbände<br />
und auch Teile der Industrie<br />
unisono kritisierten.<br />
In Marrakesch hingegen kam der deutsche<br />
Klimaschutzplan dann doch recht gut an –<br />
weil er immerhin auf internationalem Terrain<br />
der erste Ansatz war, der während<br />
der Verhandlungsrunde vorgelegt wurde.<br />
Immerhin hatten alle Staaten in Paris die<br />
Aufgabe mit nach Hause genommen, eine<br />
nationale Maßnahmenplanung zu erarbeiten,<br />
um die vereinbarten Ziele erreichen zu<br />
können.<br />
Bei aller Freude in Marrakesch – das<br />
grundlegende Problem bleibt ungelöst:<br />
Was im Klimaschutzplan 2050 beschlossen<br />
wurde, reicht bei weitem nicht, um<br />
die Klimaschutz-Beschlüsse von Paris zu<br />
erreichen. Nachjustieren ist also an allen<br />
Stellen nötig.<br />
Doch halten wir zunächst fest, was gut ist<br />
am deutschen Klimaschutzplan 2050.<br />
Erstens: Es gibt ihn überhaupt. Bis zum<br />
Schluss konnte man nicht mit Sicherheit<br />
davon ausgehen. Zweitens: Der Plan<br />
schreibt konkrete Ziele für die einzelnen<br />
Sektoren vor, wie viel CO 2<br />
sie einsparen<br />
müssen. Das ist ein erster Schritt und dafür<br />
hatte sich der BEE öffentlich auch immer<br />
wieder eingesetzt.<br />
Die Sektorenziele sind jedoch bei weitem<br />
noch nicht ambitioniert genug, um unsere<br />
verbindlichen Klimaschutzziele zu erreichen.<br />
Wenig verbindlich zeigt sich der<br />
Plan auch an anderer Stelle: In der Pfadbeschreibung<br />
bis 2050 bleibt offen, wie viel<br />
Treibhausgase nun bis 2050 weniger ausgestoßen<br />
werden sollen. Im Vorfeld war es<br />
einer der größten Streitpunkte, wo sich eine<br />
Industrienation wie Deutschland im Feld<br />
zwischen 80 bis 95 Prozent Verminderung<br />
einsortiert. Die Diskussion um die Zahlen<br />
beendet nun die Formulierung „weitgehende<br />
Treibhausgasneutralität bis 2050“.<br />
Darüber hinaus bleibt unklar, wie die Emissionen<br />
gesenkt werden sollen. Aus Sicht<br />
des BEE kann das nur mit einem deutlich<br />
stärkeren Ausbau der Erneuerbaren Energien<br />
gelingen, der Hand in Hand mit deutlich<br />
verbesserten Effizienzmaßnahmen gehen<br />
muss. Weder Ausbauziele noch Zeitpläne<br />
werden jedoch im Klimaschutzplan benannt.<br />
Beides wäre nötig, um einen verlässlichen<br />
Rahmen zu schaffen, der Investitionen<br />
in eine moderne Energieversorgung<br />
anreizt. Denn eine planlose Energiepolitik<br />
schadet nicht nur dem Weltklima, sondern<br />
auch der deutschen Wirtschaft.<br />
Verbindliche Ausbaukorridore wären besonders<br />
für die Bioenergie hilfreich, die<br />
mit den vergangenen EEG-Novellen deutlich<br />
beschnitten wurde und mancherorts<br />
einen harten Kampf ums Überleben führt.<br />
Der Klimaschutzplan 2050 erkennt die<br />
wichtige Rolle der Bioenergie, setzt dabei<br />
aber vor allem auf Rest- und Abfallstoffe.<br />
Im landwirtschaftlichen Bereich setzt der<br />
Klimaschutzplan auf die Vergärung von<br />
Gülle. Das ist gut, weil gerade auch die<br />
Landwirtschaft gefragt ist, ihren Beitrag<br />
zum Klimaschutz zu leisten. Schlecht ist,<br />
dass beim Einsatz von Anbaubiomasse keine<br />
weitere Entwicklung gesehen wird. Die<br />
Energiewende ist für den BEE nur mit dem<br />
vielseitigen Einsatz von Biomasse denkbar.<br />
Entscheidend für einen zügigen Ausbau<br />
der Erneuerbaren Energien ist ein fairer<br />
Wettbewerb, in dem die wahren Preise der<br />
fossilen Energieerzeugung einerseits und<br />
die der Erneuerbaren andererseits gezeigt<br />
werden. Ein Preis auf Kohlendioxid würde<br />
schnell aufzeigen, wer von den Energieträgern<br />
das Rennen macht. Der BEE hält<br />
einen Preis für den CO 2<br />
-Ausstoß für ein unverzichtbares<br />
Element auf dem Weg in eine<br />
saubere Energieversorgung.<br />
Er hat deshalb jüngst vorgeschlagen, in<br />
Deutschland eine CO 2<br />
-Bepreisung einzuführen<br />
und im Gegenzug die Stromsteuer<br />
abzuschaffen. Das wäre endlich ein<br />
ernsthafter Schritt, die ökonomischen<br />
und ökologischen Folgekosten der fossilen<br />
Energieträger transparent zu machen.<br />
Klimaerhitzung sowie Umwelt- und Gesundheitsschäden<br />
durch den Kohleabbau<br />
und die Kohlenutzung stehen da an oberster<br />
Stelle. Würden sie eingepreist, könnte<br />
die fossile Energieerzeugung nicht zu den<br />
heute marktüblichen Preisen angeboten<br />
werden<br />
Nach dem Durchbruch beim Weltklimagipfel<br />
in Paris stand in Marrakesch nun<br />
mehr das operative Geschäft auf der Agenda:<br />
globale Regeln für den Klimaschutz,<br />
Umsetzung und Überwachung der nationalen<br />
Maßnahmen, um die internationalen<br />
Zielvereinbarungen einhalten zu können.<br />
Wie schwierig das im Detail werden wird,<br />
haben die teils schwierigen Verhandlungen<br />
in Marrakesch ebenso gezeigt wie die<br />
in Deutschland.<br />
Und dann war da noch die US-Wahl, die<br />
die internationalen Klimaschutzbemühungen<br />
nicht einfacher machen wird. Umso<br />
wichtiger wird es sein, dass Deutschland<br />
international positive Zeichen setzt und<br />
die Energiewende als Chance für die wirtschaftliche,<br />
ökologische und soziale Entwicklung<br />
von Deutschland vorantreibt, anstatt<br />
selbst auf der Stelle zu treten.<br />
Damit Deutschland seiner Vorreiterrolle<br />
wieder gerecht wird, kann der Klimaschutzplan<br />
2050 daher nur ein erster<br />
Schritt sein. Denn mit Platz 29 im aktuellen<br />
Klimaschutz-Index von Germanwatch,<br />
der während der Konferenz in Marrakesch<br />
veröffentlicht wurde, können wir uns auf<br />
der nächsten Weltklimakonferenz in Bonn<br />
nicht sehen lassen.<br />
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Regionen. Zahlreiche Wärmenetze, die<br />
teilweise genossenschaftlich betrieben<br />
werden, unterstreichen dieses Potenzial.<br />
Regionale Wertschöpfung<br />
Biogasanlagen produzieren dort Energie,<br />
wo sie gebraucht wird: In den Regionen.<br />
Das Geld für den Bau, den Betrieb und<br />
die Instandhaltung der Anlagen bleibt<br />
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107
Verband<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
„Bihugas“ – den Urlaubern zuliebe<br />
Die Geschichte der modernen Biogasnutzung – Teil 1: Bayern.<br />
Von Bernward Janzing<br />
Es war nicht die Energie, die Bayern zum<br />
Biogas führte, es war die Gülle. „Gülle und<br />
Urlauber, das verträgt sich nicht“, sagt rückblickend<br />
Johann Sedlmeier, der ehemalige<br />
Direktor der Landmaschinenschule in Triesdorf.<br />
Und deswegen fing der Vordenker an zu überlegen,<br />
wie der Gülle ihr strenger Geruch genommen werden<br />
könnte. Um dieses Ziel zu erreichen, war die anaerobe<br />
Vergärung die Technik der Wahl. Und so kam auch der<br />
Begriff „Bihugas“ auf, für Bio-Humus, wegen der guten<br />
Düngeeigenschaften der Gärüberreste.<br />
„Was man mit der Energie machen sollte, wusste man anfangs<br />
noch nicht“, erinnert sich Sedlmaier, „zumal es für<br />
die Verstromung noch keine Technik gab.“ Also habe man<br />
in den Siebzigerjahren damit begonnen, Schwimmbäder<br />
zu beheizen. Auf den Höfen habe manch einer sich einen<br />
Brenner in die Waschküche gestellt, um mit dem Biogas<br />
zu kochen. In der Küche wollten die Leute das Gas nicht<br />
haben, denn es roch stark, weil es nicht entschwefelt<br />
war. Schon in den Jahrzehnten zuvor hatte es einzelne<br />
Anlagen gegeben. Die Industrie- und Handelskammer<br />
Nürnberg-Mittelfranken berichtet von einer Biogas-Anlage<br />
der Vierzigerjahren in einem landwirtschaftlichen Gut<br />
in Olching bei München, die jedoch bei einem Bombenangriff<br />
im Zweiten Weltkrieg zerstört wurde.<br />
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Bayerische Klöster nach dem Krieg Vorreiter<br />
Nach dem Krieg waren es vor allem die bayerischen<br />
Klöster, die die Technik nutzten, zum Beispiel in<br />
Nieder altaich in Niederbayern ab den Sechzigerjahren.<br />
Zu den ersten gehörte eine<br />
Anlage im Kloster Benediktbeuern,<br />
die ab 1955 Gas für<br />
die Klosterküche produzierte.<br />
Sie nutzte den Mist von 180<br />
Großvieheinheiten. Allerdings,<br />
erinnert sich der bayerische<br />
Biogaspionier Anton Perwanger<br />
(damals bei der Landtechnik<br />
Weihenstephan), musste in Benediktbeuern<br />
mehr Energie in<br />
die Beheizung des Fermenters<br />
gesteckt werden, als später an<br />
Ertrag rauskam.<br />
Perwanger war zeitweise der<br />
wichtigste Protagonist des<br />
Biogases in Bayern. Er baute<br />
zwischen 1976 und 1986<br />
rund 50 Prototypen-Anlagen<br />
im Freistaat. Und jede einzelne davon, sagt er heute,<br />
sei wirtschaftlich zu betreiben gewesen. In den frühen<br />
Achtzigerjahren waren es vor allem die Praktiker auf den<br />
Höfen, die Erfahrungen mit dem Biogas sammelten. Auf<br />
dem Hof Hingerl in Seebäck/St. Wolfgang entstand eine<br />
Selbstbauanlage mit einem gebrauchten Öltank. Auf<br />
dem Hof Hundschell in Weinhub, nur 300 Meter entfernt<br />
von Hingerl, eine Anlage in ähnlicher Bauweise;<br />
die beiden Landwirte halfen sich gegenseitig beim Bau.<br />
Und auf dem Hof Abt in Batzenhofen entstand – ebenfalls<br />
in Eigenregie – eine Anlage für die Gülle von 60<br />
Mastbullen.<br />
Auf dem Hof Wallner in Gilching wurde bereits 1980<br />
mit Hilfe der Landtechnik Weihenstephan eine Anlage<br />
gebaut, in der die Gülle von 500 Mastschweinen verwertet<br />
wurde. „In dieser sehr interessanten Anlage sind der<br />
Fermenter und die Gasspeicherung mittels Gasglocke<br />
zusammengefasst“, schrieb die Bundschuh-Biogasgruppe<br />
später im Zusammenhang mit einer Besichtigungsfahrt<br />
dorthin. Die Glocke schwamm auf der Gülle.<br />
Triesdorfer Aktivitäten<br />
Auch die Landmaschinenschule in Triesdorf hätte Anfang<br />
der Achtzigerjahre gerne eine Versuchsbiogasanlage<br />
aufgebaut. Doch im Landwirtschaftsministerium<br />
ließ man Sedlmaier abblitzen: „Wir haben schon Anlagen,<br />
die nicht funktionieren“, habe man ihm geantwortet,<br />
„wir brauchen keine weiteren.“ Bald kam die<br />
Einrichtung dann aber doch zu einer Anlage – durch<br />
einen cleveren Schachzug. „Wir wollten herausfinden,<br />
was mit dem Substrat passiert, wenn es aus dem Fermenter<br />
kommt“, sagt Sedlmaier. Also baute er ab 1984<br />
zwei Behälter, um genau dies messen zu können. „So<br />
entstand das Prinzip des Nachgärers, das bislang nicht<br />
bekannt war.“<br />
Inzwischen brachte die Biogasgruppe im Bundschuh,<br />
die in Württemberg sehr aktiv war, auch in Bayern das<br />
Thema verstärkt auf. Sie hielt Biogastagungen ab, die<br />
Sedlmaier auch deswegen in Erinnerung blieben, weil<br />
es hieß, man möge zur Übernachtung seinen Schlafsack<br />
mitbringen. Anfangs ging es alleine um die Gülle, erst<br />
1992 habe man begonnen, auch Pflanzen zu vergären.<br />
„Ob Pflanzen auch autark vergoren werden können, war<br />
anfangs noch unklar“, erinnert sich Sedlmaier. Aber es<br />
klappte: „Das war eine große Erkenntnis.“ In Triesdorf<br />
wurde nun bald der Ausbildungsgang „Fachagrarwirt<br />
Erneuerbare Energien – Biomasse“ angeboten.<br />
Und noch eine Innovation hat Triesdorf vorangebracht:<br />
die Trockenvergärung, das Garagensystem. In diesem<br />
108
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Verband<br />
Zusammenhang konnte das Spektrum der Substrate<br />
auch auf Abfälle erweitert werden. Eine der ersten Anlagen,<br />
die Abfälle nutzten, war jene von Werner Rück in<br />
Gerbersdorf (Gemeinde Merkendorf) in Mittelfranken.<br />
Sie wurde 1995 mit einer Leistung von 30 Kilowatt in<br />
Betrieb genommen und später kontinuierlich erweitert.<br />
Verwertbar waren damit auch Getreidechargen, die für<br />
den menschlichen Verzehr nicht geeignet sind, sowie<br />
Ernterückstände, Treber, Speisereste, Fettabscheiderinhalte<br />
und Molkereiprodukte. Die Verstromung erfolgte<br />
Anfangs über einen Opel-Motor.<br />
Ekkehard Schneider beflügelte<br />
erste Initiativen<br />
Ein großer Vordenker und Praktiker in Bayern war der<br />
Münchener Ekkehard Schneider. Im Jahr 1983 hatte<br />
er seine Stelle als Elektroingenieur bei AEG aufgegeben,<br />
um sich als unabhängiger Planer voll dem Thema<br />
Biogas widmen zu können. Er war Mitbegründer der<br />
Biogasgruppe im Bundschuh sowie des Graskraft e.V.<br />
und des Fachverbandes Biogas. Für die junge Szene<br />
war er einer der wichtigsten Experten – sehr kompetent<br />
und auch ein guter Kommunikator.<br />
Beflügelt durch Schneider und den Bundschuh wurden<br />
bald weitere Anlagen aufgebaut. Eine zum Beispiel im<br />
April 1986 bei Josef Holzapfel, einem Agraringenieur<br />
im bayerischen Landsberg-Ellighofen. 160 Mastbullen<br />
lieferten genug Gülle. „Früher habe ich 14.000 Liter<br />
Heizöl verbraucht, letzten Winter nur 1.600 Liter“,<br />
berichtete der Betreiber anschließend. Das Reaktorunglück<br />
von Tschernobyl im Frühjahr 1986 gab der Branche<br />
weiteren Auftrieb.<br />
Einer der frühen Pragmatiker war Hans Hochreiter. Auf<br />
dem elterlichen Hof in Steinau/Schnaitsee testete er<br />
das Vergären von Fettresten und nutzte das Gas in einem<br />
umgebauten Motor eines Opel-Rekord. 1985 realisierte<br />
er so seine erste Biogasanlage, deren Generator<br />
und Schaltanlage er selbst gebaut hatte.<br />
Anfangs setzte er als Rohstoff nur Rindergülle ein. Mit<br />
der Energie heizte er sein Wohnhaus, den Strom verbrauchte<br />
er selbst für Melkmaschine und Kühlung. 15<br />
Kilowatt (elektrisch) brachte das Aggregat, doch weil<br />
der örtliche Stromversorger kaum Vergütung bezahlte,<br />
speiste Hochreiter anfangs gar nicht ein. Erst im Jahr<br />
darauf entschied er sich, Überschüsse ans Netz abzugeben,<br />
trotz der weiterhin geringen Vergütung von nur<br />
2,3 Pfennig je Kilowattstunde. Ende der Achtzigerjahre<br />
startete Hochreiter auch die Co-Fermentation, setzte<br />
auch Abfälle aus der Biotonne und vom Schlachthof ein.<br />
Aus Öltanks wurden Fermenter<br />
Bis in die frühen Neunzigerjahre hinein nutzten die Akteure<br />
für die Anlagen mitunter noch jene Bauteile, die<br />
gerade auf den Höfen verfügbar waren. „Steht ein geeigneter<br />
gebrauchter Stahltank (zum Beispiel Öltanks<br />
von 30 bis 100 Kubikmeter Inhalt) zur Verfügung, dann<br />
wird darin in der Regel das Durchflussverfahren angewendet“,<br />
schrieb Ekkehard Schneider noch im Jahr<br />
1991 in einem Fachbeitrag. Und er beschrieb auch,<br />
wer die Biogas-Landwirte jener Zeit waren. Einen unmittelbaren<br />
Zusammenhang zwischen ökologischem<br />
Landbau und der Erzeugung von Biogas gebe es zwar<br />
nicht, bilanzierte Schneider: „Ob Demeter-Hof oder industrielle<br />
Massen-Tierhaltung, Biogas lässt sich immer<br />
herstellen.“ Allerdings zeige sich in der Praxis, „dass<br />
ein Landwirt, der biologisch anbaut, von seiner Einstellung<br />
her eher für die ökologisch ebenfalls sinnvolle Gewinnung<br />
von Biogas und Humus aufgeschlossen ist.“<br />
Das Interesse der Landwirte für das Biogas resultierte<br />
auch daraus, dass landwirtschaftliche Produkte inzwischen<br />
durch die Überproduktion so billig geworden<br />
waren, dass die Betriebe kaum noch kostendeckend<br />
produzieren konnten. Der Staat gründete sogar Auffangbetriebe,<br />
um die Flächen zu sichern. Alternative Geschäftsmodelle<br />
als Energiewirt waren also willkommen.<br />
Schub durch Stromeinspeisungsgesetz<br />
So schritt in den frühen Neunzigerjahren die Professionalisierung<br />
der Biogas-Branche mächtig voran. Zwei<br />
Faktoren waren der Auslöser. Zum einen die Erkenntnis,<br />
dass Pflanzen auch autark vergoren werden können;<br />
das schuf neue Potenziale. Und zum zweiten gab<br />
es ab 1991 das Stromeinspeisungsgesetz, das erstmals<br />
auskömmliche Vergütungen für die Einspeisung<br />
von Strom aus Biogas garantierte. Bei der Entwicklung<br />
fiel auf, dass die technischen Entwicklungen allesamt<br />
von jungen Firmen kamen, oft von Einzelkämpfern.<br />
„Etablierte Unternehmen“, sagt Sedlmaier, „entdeckten<br />
das Biogas erst später“.<br />
Einer der bayerischen Pioniere war die Firma Schmack<br />
Biogas, erst in Regensburg ansässig, später in Burglengenfeld.<br />
Am Anfang der Firma stand eine Marktlücke.<br />
Drei Brüder wollten eine Biogasanlage kaufen für den<br />
elterlichen Hof, zur Verwertung von Junghennenmist.<br />
Doch das Projekt war auf diese Weise nicht realisierbar,<br />
weil beim besten Willen keine Firma zu finden war,<br />
die eine solche Anlage errichten konnte.<br />
Also gründeten die drei Schmack-Brüder im März<br />
1995 eine eigene Firma zum Bau und Betrieb der Anlage.<br />
Nachdem sie feststellten, dass ihr Know-how bei<br />
Landwirten der Umgebung auf reges Interesse stieß,<br />
nahm das Unternehmen seinen Lauf. Und wie es so<br />
oft ist mit Pionieren: Irgendwann landen sie unter dem<br />
Dach eines größeren Unternehmens; Schmack Biogas<br />
ist heute eine Tochterfirma des Heizungsbauers Viessmann.<br />
Autor<br />
Bernward Janzing<br />
Freier Journalist<br />
Wilhelmstr. 24a · 79098 Freiburg<br />
Tel. 07 61/202 23 53<br />
E-Mail: bernward.janzing@t-online.de<br />
109
Verband<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Schwäbische Tüftler<br />
wagen den Neustart<br />
Die Geschichte der modernen Biogasnutzung –<br />
Teil 2: Baden-Württemberg<br />
Von Bernward Janzing<br />
Die Zeit schien reif für einen<br />
neuen Anlauf. Die technischen<br />
Probleme der Fünfzigerjahre<br />
waren zwar noch allenthalben<br />
präsent, doch das sollte einige<br />
Tüftler im deutschen Südwesten in den<br />
frühen Achtzigerjahren nicht abschrecken<br />
Die von Hans-Jürgen Schnell entwickelte sogenante „100.000-Mark-<br />
Biogasanlage“. Später spezialisierte er sich auf die BHKW-Technik.<br />
– sie nahmen sich des Biogases erneut an<br />
und gründeten erste Arbeitskreise im Allgäu<br />
und in Oberschwaben. Bald stiegen<br />
auch die ersten Bauern ein. „Das Umfeld<br />
der Bastler beflügelte die Landwirte, sie<br />
wurden mutiger, zu investieren“, sagt heute<br />
rückblickend Franz Pfau vom Landwirtschaftsamt<br />
Ravensburg. Und warum passierte<br />
das gerade in Baden-Württemberg?<br />
„Es hing an einigen sehr aktiven Personen.“<br />
Die Erfahrungen der frühen Nachkriegszeit<br />
waren wenig motivierend gewesen. Es<br />
konnte nur Wärme erzeugt werden, denn<br />
brauchbare Motoren zur Verstromung gab<br />
es noch nicht. Auch der Gärprozess lief oft<br />
nicht stabil, die Brühe schäumte. Und weil<br />
es noch keine ausreichende Isolierung für<br />
den Fermenter gab, wurde dessen Inhalt<br />
im Winter mitunter so kalt, dass der bakterielle<br />
Prozess zum Erliegen kam. Gleichwohl<br />
hatten damals schon einige Landwirte<br />
versucht, das Biogas zu nutzen, getrieben<br />
durch die Mangelwirtschaft nach dem<br />
Zweiten Weltkrieg. Fritz<br />
Weber in Untersontheim<br />
bei Schwäbisch-Hall war<br />
unter den Pionieren, er<br />
konstruierte 1953 eine<br />
Anlage. Auch Dieter<br />
Reusch aus Bernloch auf<br />
der Schwäbischen Alb<br />
nutzte seit 1958 seine<br />
Gülle energetisch.<br />
Als sich die Pioniere in<br />
den frühen Achtzigerjahren<br />
des Themas erneut<br />
annahmen, waren<br />
die Probleme natürlich<br />
nicht verflogen. „Die<br />
Fotos: Franz Pfau<br />
Rührwerke gingen ständig<br />
kaputt“, erinnert sich<br />
Pfau, „in den Gesprächen<br />
der Arbeitskreise ging es<br />
meistens um Störungen“.<br />
Ein Kraftwerksaggregat mit einer<br />
elektrischen Leistung von 12 Kilowatt aus<br />
dem Hause Fiat war immerhin seit 1973<br />
auf dem Markt. Es trug den Namen „Total<br />
Energy Modul“, kurz: „Totem“. Es war jedoch<br />
sehr wartungsintensiv.<br />
Lipp: Aus Futtersilos wurden<br />
Gülle- und Gärbehälter<br />
Und dennoch: Es gab einige Firmen, Landwirte<br />
und Bastler, die sich nicht bremsen<br />
ließen in ihrem Elan. So auch Xaver Lipp<br />
im württembergischen Tannhausen, einem<br />
kleinen Dorf auf der Ostalb. Seit 1958<br />
fertigte seine Firma Lipp bereits Silos für<br />
Schnittgut, Getreide, Schrot oder Flüssigdung.<br />
Dabei setzt sie bis heute auf einen<br />
patentierten Doppelfalz, der ermöglicht,<br />
dass das Edelstahlsilo vor Ort gefertigt<br />
wird, indem es aus einem Blechband spiralförmig<br />
gewickelt wird. Im Jahr 1971<br />
bereits dachte der Firmenchef über Erneuerbare<br />
Energien nach. Alternative Energien<br />
sagten die Menschen in der Szene um<br />
diese Zeit noch. Also startete er auf dem<br />
familien eigenen Gutshof erste Versuche,<br />
indem er ein Silo als Reaktorbehälter für<br />
eine Vergärung nutzte.<br />
Ein früher Kunde Lipps war Landwirt<br />
Paul Eberle aus Renningen. Er wollte vor<br />
allem den Geruch seiner Schweinemast<br />
mindern. Er entschied sich 1980 für den<br />
Bau einer Biogasanlage. Sie hatte einen<br />
liegenden Fermenter mit Paddelrührwerk,<br />
um Schwimmschichten zu vermeiden. Den<br />
Strom verbrauchte Eberle anfangs komplett<br />
selbst, weil er für die Einspeisung nur<br />
1,6 Pfennig pro Kilowattstunde bekommen<br />
sollte. Erst 1987 stellte er seine Anlage<br />
auf Netzparallelbetrieb um, nachdem der<br />
Energieversorger ihm nun je nach Tagesund<br />
Jahreszeit 4 bis 8,6 Pfennig gewährte.<br />
Am Anfang ging es den Pionieren ohnehin<br />
nicht primär um die Energie, sondern um<br />
den verbesserten Dünger. „Der entgaste<br />
Dünger ist mundgerecht für die Pflanzen“,<br />
sagte Eberle einmal.<br />
Eine weitere Biogasanlage System Lipp<br />
entstand 1981 auf der Erlacher Höhe, einer<br />
Sozialeinrichtung der Diakonie im Rems-<br />
Murr-Kreis. Auch hier, wie bei einigen<br />
weiteren Projekten, war die Bundschuh-<br />
Biogasgruppe involviert, deren Namen sich<br />
aus der Bundschuh-Bewegung der Bauern<br />
herleitete, die in den Jahren 1493 bis<br />
1517 gegen den Adel und die Obrigkeit zu<br />
Felde zogen. Wichtige Unterstützung kam<br />
auch von der Bauernschule Hohenlohe in<br />
Kirchberg/Jagst-Weckelweiler, die das Thema<br />
bereits Mitte der Siebzigerjahre wieder<br />
aufgegriffen hatte. Allein in der Region Hohenlohe<br />
unterstützte die Bauernschule 15<br />
Anlagen durch ihr Wissen.<br />
Einer der baden-württembergischen Pioniere<br />
war auch Josef Fluhr vom Kramerhof<br />
in Bad Wurzach-Haidgau. Ein anderer war<br />
der Biobauer Rainer Gansloser, der in Hermaringen<br />
eine Anlage mit einem liegenden<br />
Stahltank für 50.000 D-Mark baute und<br />
damit fortan jährlich 2.500 D-Mark Heizund<br />
6.600 D-Mark Stromkosten in seinem<br />
Betrieb einsparte. Ein durchaus wirtschaftliches<br />
Projekt.<br />
110
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Verband<br />
In den Achtzigern ging es in<br />
Aulendorf los<br />
Auch die Forschung im Südwesten nahm<br />
sich in den Achtzigerjahren des Themas an.<br />
In Aulendorf, dem heutigen Landwirtschaftlichen<br />
Zentrum Baden-Württemberg, wurde<br />
1981 eine Biogasanlage errichtet, die Gülle<br />
und Futterreste verwertete. Die zwei Gasmotoren<br />
von Mercedes liefen täglich 10 bis<br />
14 Stunden, die Generatoren erzeugten am<br />
Tag etwa 500 Kilowattstunden Strom. Die<br />
Stadtwerke Ulm nahmen Überschussstrom<br />
ab, doch das war nicht die Hauptmotivation:<br />
„Es ging uns in erster Linie darum, den Wirtschaftsdünger<br />
zu verbessern, speziell seine<br />
Fließfähigkeit“, sagt Hans-Georg Kunz, der<br />
bis 2005 Mitarbeiter am Landwirtschaftlichen<br />
Zentrum in Aulendorf war.<br />
Zugleich baute auch die Uni Hohenheim ein<br />
Biogas-Labor auf und experimentierte fortan<br />
in 15-Liter-Fermentern, von<br />
denen etwa 20 Stück aufgebaut<br />
wurden. Die Hochschule machte<br />
auch Versuche mit Schleppern,<br />
die mit Biogas betrieben<br />
wurden, und förderte eine<br />
Anlage auf dem Muthof in der<br />
Gemeinde Forchtenberg, die –<br />
von der Biologie her nicht ganz<br />
einfach – mit Hühnerkot betrieben<br />
wurde.<br />
Gottfried Gronbach war damals<br />
an der Uni Hohenheim. In den<br />
Jahren 1978 bis 1980 machte<br />
er Messungen an Prototypen<br />
der Anlagen, doch das Thema<br />
schien bald schon wieder auf<br />
dem absteigenden Ast zu sein:<br />
„Ab 1983/84 erlahmte das Interesse<br />
auf offizieller Seite, etwa<br />
in der Forschung, nachdem die<br />
Ölpreise wieder rapide gefallen<br />
waren“, erinnert sich der Ingenieur heute.<br />
Einige Unternehmer glaubten dennoch<br />
an das Biogas. Gronbach selbst auch, der<br />
1985 in Wolpertshausen die Firma Novatech<br />
gründete. Bis heute hat sie mehr als<br />
150 Hofbiogasanlagen in ganz Deutschland<br />
gebaut.<br />
Ein anderer Pionier ist Erwin Köberle, der<br />
noch heute im schwäbischen Obermarchtal<br />
Geschäftsführer der von ihm gegründeten<br />
Firma Biogaskontor ist. Er hatte im Jahr<br />
1984 den Landwirt Erich Holz vom Karlshof<br />
in Aspach bei Backnang für eine Pionieranlage<br />
gewinnen können. Diese nutzte<br />
einen gebrauchten Heizöltank aus Stahl als<br />
Fermenter, auch die anderen Teile kamen<br />
überwiegend vom Schrott. Hilfreich für<br />
Köberle war, dass Landwirt Holz ein guter<br />
Multiplikator war. Er hatte auch einen guten<br />
Draht zum baden-württembergischen Landwirtschaftsminister<br />
Gerhard Weiser, der<br />
bald staatliche Biogasberater einstellte –<br />
und somit weitere Projekte im Land anstieß.<br />
Motor knackte 10.000-Stunden-<br />
Marke<br />
Die Biogastechnik war nun nicht mehr<br />
aufzuhalten. Im hohenlohischen Standorf<br />
nahm im Oktober 1986 Landwirt Ulrich<br />
Heynold eine Anlage in Betrieb, ebenfalls<br />
entwickelt zusammen mit den Biogasleuten<br />
vom Bundschuh. Und natürlich nutzte auch<br />
er als Kraftwerk ein Totem. 80.000 D-Mark<br />
investierte er in die gesamte Anlage, die<br />
Überlandwerke Jagstkreis bezahlten ihm<br />
Frühe Gülle- und Gärbehälter aus dem Hause Lipp.<br />
immerhin 12 Pfennig je Kilowattstunde.<br />
11.800 Stunden lief sein erster Motor, immerhin.<br />
Bald wurde das Spektrum der Substrate<br />
breiter. In Weissach im Tal nutzte ab 1989<br />
eine Kläranlage Faulgas in Kraft-Wärme-<br />
Kopplung, ebenfalls mit Fiat-Totem. Aus<br />
heutiger Sicht war alles noch etwas hemdsärmelig:<br />
Die Wartung werde „nicht streng<br />
nach Wartungsplan gemacht“, sondern<br />
vom Klärmeister „nach Bedarf erledigt“,<br />
heißt es im Protokoll einer damaligen Biogas-Informationsfahrt.<br />
„Die Ventile werden<br />
selbst poliert und der Ventilsitz wird von<br />
der örtlichen Fiat-Werkstatt nachgeschliffen.“<br />
In Garnberg bei Künzelsau baute Fritz<br />
Frank auf dem heutigen Demeter-Hof eine<br />
Biogasanlage mit unterirdischem Güllelager<br />
und separatem Gasspeicher. Natürlich<br />
wiederum mit Fiat-Totem. Gefüttert wurde<br />
die Anlage vor allem mit Klee. Eine weitere<br />
entstand bei Franz Heubuch in Leutkirch-<br />
Luttolsberg. Und manch ein Landwirt experimentierte,<br />
indem er seine Güllegruben<br />
kurzerhand mit Polyurethan ausschäumte<br />
und als Fermenter nutzte.<br />
Biogas kommt ins Badische<br />
Noch immer war es vor allem der östliche<br />
Landesteil, der das Biogas nutzte. Helmut<br />
Friedrich, Landwirt im Bräunlinger Stadtteil<br />
Bruggen im Schwarzwald-Baar-Kreis, gehörte<br />
zu den Pionieren, die das Biogas auch<br />
im badischen Landesteil populär machten.<br />
Als er 1991 den Betrieb von seinem Vater<br />
übernahm, fiel der Entschluss<br />
zum Bau einer Biogasanlage,<br />
fünf Jahre später war sie vollendet.<br />
Sie hatte schon eine ganz<br />
ansehnliche Größe: 200.000<br />
Kilowattstunden Strom erzeugte<br />
sie fortan im Jahr – sowie<br />
ausreichend Heizwärme für<br />
sein Wohnhaus.<br />
Zwischenzeitlich hatte sich die<br />
Branche erheblich professionalisiert.<br />
Das war auch Hans-<br />
Jürgen Schnell aus Amtzell zu<br />
verdanken, einem gelernten<br />
Kfz-Mechaniker und Maschinenbauer.<br />
Er war gerade 25<br />
Jahre alt, als er 1992 auf dem<br />
elterlichen Hof im Allgäu seine<br />
erste Biogasanlage installierte.<br />
Das Material holte er sich in<br />
großen Teilen vom Schrottplatz;<br />
er war zu dieser Zeit noch mitten<br />
im Studium.<br />
Es blieb nicht bei seiner Privatanlage, bald<br />
verkaufte er Biogasanlagen und erdachte<br />
das Konzept der „100.000-Mark-Anlage“,<br />
einer Anlage zum Fixpreis. Später spezialisierte<br />
sich die Firma Schnell auf die Zündstrahlmotoren<br />
und wurde damit zum Marktführer<br />
– ehe der Gasmotor den Zündstrahler<br />
zurückdrängte.<br />
Trotz seiner frühen Aktivitäten liegt Baden-<br />
Württemberg heute bei der Stromerzeugung<br />
aus Biogas hinter dem Bundesmittel<br />
zurück: Gut 3 Prozent des landesweiten<br />
Strombedarfs wird aus Biogas gedeckt, in<br />
Deutschland sind es rund 5 Prozent.<br />
111
Recht<br />
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong><br />
Illegaler Anlagenbetrieb –<br />
ich doch nicht!?<br />
Wie kann der Betrieb einer Biogasanlage eine Straftat sein? Auch wenn diese Vorstellung etwas grotesk erscheint,<br />
die Grenze zum illegalen Anlagenbetrieb ist schnell überschritten. Zudem sind die Anlagenbetreiber<br />
mehr und mehr gezwungen, eventuelle Verstöße selbst in die Öffentlichkeit zu tragen. Kein Betreiber sollte<br />
dieses Thema auf die leichte Schulter nehmen.<br />
Von Dr. Helmut Loibl<br />
Schon wer seine Biogasanlagen<br />
flexibilisieren will, kann schnell<br />
in die Fänge der Staatsanwaltschaft<br />
geraten, wie das folgende<br />
einfache Beispiel zeigt: Ein<br />
Anlagenbetreiber betreibt eine Biogasanlage<br />
mit 500 kW installierter Leistung.<br />
Bereits vor einem halben Jahr hat er einen<br />
Genehmigungsantrag für ein Flex-BHKW<br />
mit weiteren 900 kW eingereicht, das Genehmigungsverfahren<br />
dauert und dauert,<br />
ein Ende ist nicht absehbar.<br />
Das BHKW war schon lange bestellt und<br />
wurde vor einer Woche geliefert. Jeder Betreiber<br />
weiß zwar, dass es ohne Genehmigung<br />
nicht in Betrieb genommen werden<br />
darf, aber die Raten laufen, es verdient<br />
kein Geld, zumindest für den Probebetrieb,<br />
damit der Umweltgutachter sein<br />
Flex-Gutachten machen kann, wird es ans<br />
öffentliche Netz angeschlossen. Nach ein<br />
paar Wochen ist das Umweltgutachten da,<br />
das BHKW wird beim Netzbetreiber in den<br />
Flexbetrieb gemeldet. Nach einem weiteren<br />
halben Jahr kommt schließlich doch die<br />
Genehmigung. Alles gutgegangen, meinen<br />
Sie? Das dicke Ende kommt aber noch!<br />
Jedem Anlagenbetreiber muss das Stichwort<br />
„Anlagenregisterverordnung“ etwas<br />
sagen: Wer verpflichtet ist, seine Anlage<br />
beziehungsweise die jeweilige Änderung<br />
an seiner Anlage dorthin zu melden, hat jeweils<br />
drei Wochen Zeit, diese Meldung vorzunehmen.<br />
Macht er dies nicht, verliert er<br />
grundsätzlich seine komplette EEG-Vergütung<br />
bis zu dem Zeitpunkt, zu dem er seine<br />
Meldepflicht nachholt (unter Umständen<br />
kann diese Sanktion auf „nur“ 20 Prozent<br />
reduziert werden, aber das ist nicht Thema<br />
dieses Beitrags). Meldepflichtig sind insbesondere:<br />
1. Alle Änderungen der installierten Leistung<br />
nach dem 1. August 2014.<br />
2. Der erstmalige Einstieg in die Flexprämie<br />
nach dem 1. August 2014 und<br />
3. grundsätzlich jede Genehmigung nach<br />
dem 28. Februar 2015 (vereinfacht<br />
dargestellt).<br />
Im vorgenannten Beispielsfall sind also drei<br />
(!) Meldungen nötig: Sobald das BHKW installiert<br />
ist, muss die Erhöhung der Leistung<br />
gemeldet werden. Die Teilnahme an der<br />
Flexprämie erfordert eine zweite Meldung<br />
und nachdem endlich die Genehmigung da<br />
ist, muss binnen drei Wochen eine dritte<br />
Meldung erfolgen. Unterbleibt eine dieser<br />
Meldungen, besteht die Gefahr, dass die<br />
gesamte EEG-Vergütung weg ist.<br />
Werden die Meldungen aber ordnungsgemäß<br />
vorgenommen, bringt sich der Anlagenbetreiber<br />
selbst in Teufels Küche:<br />
Schließlich muss er in einem öffentlich zugänglichen<br />
Register für jedermann sichtbar<br />
dokumentieren, dass er bereits ein halbes<br />
Jahr vor seiner Genehmigung ein BHKW illegal<br />
in Betrieb genommen hat!<br />
Illegalität ist schnell erreicht<br />
Die Grenzen zum illegalen Anlagenbetrieb<br />
sind schnell erreicht: Bereits dann, wenn<br />
eine Biogasanlage ohne oder nicht in Einklang<br />
mit einer immissionsschutzrechtlichen<br />
Genehmigung betrieben wird, liegt<br />
eine „Umweltstraftat“ nach dem Strafgesetzbuch<br />
(StGB) vor. Also schon dann,<br />
wenn die Biogasanlage nicht exakt so gebaut<br />
ist, wie es nach den abgestempelten<br />
Plänen der Fall sein sollte, ist der Tatbestand<br />
erfüllt.<br />
Gleiches gilt, wenn die zahlreichen Nebenbestimmungen<br />
des Genehmigungsbescheids<br />
nicht eingehalten sind. Oder wenn<br />
andere Einsatzstoffe in die Anlage eingebracht<br />
werden als diejenigen, die in der Genehmigung<br />
stehen. Am schlimmsten sind<br />
aber immer die Fälle, in denen andere oder<br />
gar mehr BHKW an der Anlage stehen, als<br />
die Genehmigung vorsieht.<br />
Viele werden jetzt denken, dass in ihrem<br />
Bescheid gar keine Einsatzstoffe ausdrücklich<br />
benannt sind, auch ist von bestimmten<br />
BHKW keine Rede. Vergessen<br />
Sie solche Gedanken bitte gleich wieder:<br />
Jeder Anlagenbetreiber hat mit seinem Genehmigungsantrag<br />
eine Beschreibung oder<br />
Ähnliches bei der Genehmigungsbehörde<br />
eingereicht, dort sind sowohl das oder<br />
die BHKW als auch die Einsatzstoffe beschrieben.<br />
Und auf diesem Papier befindet<br />
sich immer der Genehmigungsstempel der<br />
Behörde. Das heißt, dieses Papier ist umfassend<br />
Teil der Genehmigung und muss<br />
eingehalten werden.<br />
Da mittlerweile fast alle Biogasanlagen eine<br />
immissionsschutzrechtliche Genehmigung<br />
benötigen (Grenzen: 1 MW Feuerungswärmeleistung,<br />
1,2 Millionen Normkubikmeter<br />
Biogasproduktion, 3 Tonnen Gaslager,<br />
6.500 Kubikmeter Gärrestvolumen, mehr<br />
als 10 Tonnen Abfalleinsatz/Tag), liegt fast<br />
jeder Verstoß gegen die Genehmigung im<br />
strafrechtlichen Bereich.<br />
Umgang mit Behörde/<br />
Staatsanwaltschaft<br />
Überprüft wird der illegale Anlagenbetrieb<br />
regelmäßig von der Genehmigungsbehörde<br />
oder von Staatsanwaltschaft und Polizei.<br />
Dem Betreiber wird eröffnet, was ihm vorgeworfen<br />
wird, er wird hierzu angehört. Bereits<br />
hier ist größte Vorsicht geboten: Kein<br />
Anlagenbetreiber sollte hier ohne Beistand<br />
112
Biogas Journal | 1_<strong>2017</strong> Recht<br />
fachlich spezialisierter Rechtsanwälte<br />
Aussagen treffen! Hier braucht man nicht<br />
nur einen Anwalt, der sich mit Biogas auskennt,<br />
sondern zudem einen Strafrechtsspezialisten.<br />
Gerade diese Anfangsphase sollte keiner<br />
auf die leichte Schulter nehmen: Bedenken<br />
Sie bitte immer, es geht im Ergebnis<br />
sogar um Ihre persönliche Freiheit (es sind<br />
bereits mehrfach Freiheitsstrafen wegen illegalem<br />
Betrieb von Biogasanlagen ausgesprochen<br />
worden, wenn zwar bislang wohl<br />
auch immer „nur“ auf Bewährung, aber das<br />
bedeutet, dass beim nächsten Verstoß ein<br />
längerer Gefängnisbesuch ins Haus steht!).<br />
Wer kommt denn da dahinter?<br />
Früher war es so, dass nach meinen persönlichen<br />
Erfahrungen fast alle Verfahren<br />
auf Nachbaranzeigen zurückgegangen<br />
sind, nicht zuletzt von konkurrierenden<br />
Biogasbetreibern. Diese Zeiten sind allerdings<br />
lange vorbei: Bereits seit vielen Jahren<br />
müssen Netzbetreiber alle relevanten<br />
Daten wie eingespeiste Kilowattstunden,<br />
bezogene Boni, Anlagenstandort etc. auf<br />
ihrer Internetseite veröffentlichen.<br />
Jeder, also auch jeder Behördenmitarbeiter,<br />
kann dort nicht nur sehen, wie viel Umsatz<br />
Sie machen, sondern die Kilowattstunden<br />
durch die Jahresstunden teilen und so<br />
schnell feststellen, ob eingespeiste und<br />
genehmigte Leistung zusammenpassen.<br />
Und wie es heute ist, zeigt das Eingangsbeispiel:<br />
Die Anlagenregisterverordnung<br />
zwingt den Anlagenbetreiber selbst, seine<br />
eventuellen Fehler öffentlich zugänglich im<br />
Anlagenregister zu dokumentieren.<br />
Mit welcher Strafe muss<br />
man rechnen?<br />
Die drohenden Strafen sind vielfältig: Bei<br />
gravierenden Verstößen – hierunter zählt<br />
meist auch der nicht genehmigte Zubau<br />
einer nicht unbeachtlichen Leistung –<br />
drohen zunächst in der Regel um die 90<br />
Tagessätze an Strafe. Das bedeutet, dass<br />
man den Lohn, den man an 90 Tagen erwirtschaftet,<br />
als Strafe abgeben muss. Bei<br />
Folgeverstößen ist man dann erfahrungsgemäß<br />
schnell bei sechs Monaten Freiheitsstrafe<br />
auf Bewährung. Zudem droht immer<br />
der sogenannte Verfall, also der Grundsatz,<br />
dass ein Straftäter die Früchte seiner illegalen<br />
Handlung nicht behalten darf: Der<br />
Staat schöpft also regelmäßig das, was zu<br />
Unrecht an EEG-Vergütung erlangt wurde,<br />
ab. Hier kann guter anwaltlicher Beistand<br />
helfen, weil Genehmigungsbehörden und<br />
Staatsanwaltschaft nur selten in der Lage<br />
sind, die doch sehr komplex gewordene<br />
EEG-Vergütung richtig zu berechnen.<br />
Erfahrungsgemäß trifft den Anlagenbetreiber<br />
häufig eine andere Sanktion aber am<br />
meisten: Viele Anlagenbetreiber sind nebenbei<br />
passionierte Jäger. Wer eine strafrechtliche<br />
Verurteilung mit mehr als 60<br />
Tagessätzen (da ist man schnell dabei!)<br />
erhält, gilt als „unzuverlässig“ und muss<br />
seinen Waffenschein abgeben. Hiergegen<br />
lässt sich juristisch kaum etwas machen –<br />
Jäger müssen also in besonderer Weise darauf<br />
achten, dass sie entweder kein Risiko<br />
eines illegalen Anlagenbetriebes haben<br />
oder innerhalb ihrer Gesellschaft nicht in<br />
verantwortlicher Position stehen.<br />
Noch ein Tipp zur Einlassung: Bitte sagen<br />
Sie niemals, dass das zusätzliche BHKW<br />
nur deshalb eingeschaltet wurde, weil Sie<br />
wegen der bereits laufenden Raten das<br />
Geld benötigen: Wer aus Gewinnsucht handelt,<br />
begeht einen besonders schweren Fall<br />
einer Umweltstraftat und erhöht seine Strafe<br />
damit beträchtlich!<br />
Ablauf des Verfahrens<br />
Nach einer ersten Anhörung kann das Verfahren<br />
unterschiedlich ablaufen: Erfolgt<br />
die Anhörung bei der Genehmigungsbehörde,<br />
sollte dringend das offene Gespräch gesucht<br />
werden, es ist erfahrungsgemäß immer<br />
besser, das Verfahren bei der Behörde<br />
zu belassen und dort einvernehmlich eine<br />
angemessene Strafe zu verhandeln. Ist der<br />
Verstoß zu gravierend, wird die Sache an<br />
die Staatsanwaltschaft gegeben. Regelmäßig<br />
wird dem Betroffenen hier ein Strafbefehl<br />
mit einer konkreten Strafe zugestellt.<br />
Wird diese akzeptiert, ist die Sache erledigt.<br />
Ist der Betreiber mit der ausgesprochenen<br />
Strafe nicht einverstanden oder sieht die<br />
Staatsanwaltschaft von vornherein den<br />
Verstoß als gravierend an, geht die Angelegenheit<br />
an das Strafgericht. Das bedeutet,<br />
dass der Fall in aller Öffentlichkeit – meist<br />
auch mit Pressebegleitung – verhandelt<br />
wird. Spätestens hier ist die Einschaltung<br />
eines auf Strafrecht spezialisierten Anwalts<br />
unumgänglich.<br />
Wie kann ich Vorsorge treffen?<br />
Das Beste für jeden Anlagenbetreiber ist<br />
also, erst gar nicht in eine solche Situation<br />
zu gelangen. Dabei ist eines ganz realistisch<br />
zu sehen: Bei der Fülle der heute<br />
geltenden Rechtsvorschriften ist es kaum<br />
noch möglich, ohne permanente Rechtsberatung<br />
jegliches Risiko komplett auszuschalten.<br />
Allerdings interessieren sich<br />
Staatsanwaltschaft und Strafgericht regelmäßig<br />
nicht für „kleine“ Verstöße gegen<br />
Nebenbestimmungen in Genehmigungen.<br />
Gleichwohl sollte jeder Betreiber einer Biogasanlage<br />
versuchen, alles nach bestem<br />
Wissen und Gewissen einzuhalten.<br />
Erfahrungsgemäß gibt es hier zwei erfolgversprechende<br />
Mittel:<br />
1. Jede Änderung, die an einer Anlage<br />
vorgenommen wird, ist zuvor mit einem<br />
spezialisierten Rechtsanwalt abgesprochen.<br />
Die meisten spezialisierten<br />
Anwälte in diesem Bereich arbeiten<br />
auf Stundenhonorarbasis, sodass die<br />
Kosten dieser Beratung überschaubar<br />
sind und vor allem in keinem Verhältnis<br />
stehen zu dem, was ansonsten droht,<br />
wenn Fehler gemacht werden.<br />
2. Einmal im Jahr geht der Betreiber<br />
zusammen mit seinem Anwalt oder<br />
Fachplaner seine gesamte Genehmigung<br />
mit allen Plänen und Nebenbestimmungen<br />
durch und prüft, ob alle<br />
Vorgaben (noch) eingehalten sind.<br />
Hierbei ist auch ein Rundgang um die<br />
Anlage nötig, kaum eine Anlage bleibt<br />
über Jahre unverändert. Werden hier<br />
Änderungen festgestellt, sind diese<br />
nachgenehmigen zu lassen, nicht<br />
eingehaltene Nebenbestimmungen<br />
müssen umgesetzt werden.<br />
Fazit: Der „beste“ illegale Anlagenbetrieb<br />
ist nicht der, der nicht entdeckt wird, sondern<br />
der, der gar nicht stattfindet. Sorgen<br />
Sie dafür, dass kleinere Unstimmigkeiten,<br />
die es an vielen Anlagen gibt, zeitnah beseitigt<br />
werden, sodass kleine Probleme erst<br />
gar nicht zu großen werden.<br />
Autor<br />
Dr. Helmut Loibl<br />
Rechtsanwalt und Fachanwalt für Verwaltungsrecht<br />
Sprecher des Juristischen Beirates<br />
im Fachverband Biogas e.V.<br />
Paluka Sobola Loibl & Partner<br />
Prinz-Ludwig-Straße 11<br />
93055 Regensburg<br />
Tel. 09 41/58 57 10<br />
E-Mail: loibl@paluka.de<br />
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113
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Fax: 0 81 61/98 46 70<br />
E-Mail: info@biogas.org<br />
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114
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