Strom und Wärme

Biogas-BHKW in der Landwirtschaft

Für größere landwirtschaftliche Betriebe bietet sich die Biogaserzeugung und dessen Nutzung im BHKW an.

Im Fermenter (Faulraum) wird aus Gülle z. B. zusammen mit Grasverschnitt und weiteren Bio-Abfällen das Biogas unter Luftabschluss ohne Einwirkung von Licht erzeugt. Unter diesen Bedingungen setzen Mikroorganismen das Substrat in Biogas und hochwertigen Dünger um. Zur Nutzung im BHKW wird das Biogas entschwefelt. 
Das Biogas wird im Gasspeicher gespeichert. Das entstehende Biogas hat einen Methananteil von 55 bis 65 % und ist damit für den Antrieb von Gas-Motoren gut geeignet.

Aus einer Tonne organischem Abfall können pro Tag 100 m³ bis 160 m³ Biogas erzeugt werden. Dieses entspricht ca. 60 - 95 Liter Heizöl oder 60 bis 95 m³ Erdgas. Mit einem BHKW können daraus rund 200 kWh Strom und 400 kWh Wärme erzeugt werden. Je etwa 10-20 % werden für den Prozessenergiebedarf der Anlage aufgewendet. Der erzeugte Strom sollte wieder ins Netz eingespeist werden (verkauft). Dabei wird der Strom mit  20 Pf pro kWh  vergütet (Anlagen bis 500 kW). 

Besonders landwirtschaftlichen Betrieben mit hohem eigenem Strom- und Wärmeverbrauch sowie Betrieben mit starkem Viehbestand bietet es sich daher an, in eine Biogasanlage zu investieren. So rechnet sich z.B. ein biogasbetriebener 50-kW-Motor, wenn er 400.000 kWh Strom im Jahr erzeugt. Vergütet mit 20 Pf/kWh nimmt der Landwirt dann jährlich zusätzliche 80.000 DM zur Kostendeckung ein.

BHKW werden in Biogasanlagen gasgeführt gefahren, die Maschinen laufen, wenn eine ausreichende Menge Biogas vorhanden ist. 

Der erzeugte Strom wird aufgrund der festgesetzten erhöhten Einspeisevergütung meist ins öffentliche Netz eingespeist, die Wärme zur Beheizung der landwirtschaftlichen Gebäude genutzt.

Aufgrund der im Biogas enthaltenen Begleitstoffe (insbesondere H2S) wird das Motoröl je nach Gasbeschaffenheit bereits alle 500 bis 800 Betriebsstunden gewechselt. Bei kleinen BHKW-Anlagen (bis 50 kW elektrisch) empfiehlt es sich für den Betreiber dies in Eigenleistung abzuwickeln, bei größeren BHKW-Anlagen können die Arbeiten im Leistungsverzeichnis des Wartungsvertrages enthalten sein.

Die BHKW-Motoren werden zur Emissionsminderung im Magergemischbetrieb gefahren (Luftüberschuss Lamda = 1,3 bis 1,5), damit kann auf den Einsatz eines Katalysators, der im Klärgasbetrieb nur kurze Standzeiten hätte, verzichtet werden.

Besonderheiten zum BHKW-Betrieb mit Biogas

1.  Anforderungen an die Gasbeschaffenheit, um weder dem Gasmotor, noch der Gasregelstrecke zu schaden:

H2S                           max.     30 mg/mn³     (ca. 22 ppm)   - Entschwefelung erforderlich

HCl                           max.     12 mg/mn³

HF                             max.     5 mg/mn³

P                                max.     3 mg/mn³

As, Pb                       max.     5 mg/mn³

Methanzahl:             min. 65

Gasfeuchte:               < 100 % bei Eintritt in die Gasregelstrecke

                                    (eventuell Gastrocknung/Tröpfchenabscheider erforderlich)

Schwebeteilchen:     vorgeschalteter Gasfilter erforderlich

Es wird empfohlen auf den Einsatz eines Oxidationskatalysators zu verzichten, da bereits durch geringe Restbestandteile von Schwefelwasserstoff im Brenngas Vergiftungsgefahr für den Katalysator besteht.

       Ein Katalysator ist in jedem Fall von der Gewährleistung ausgeschlossen.

 2.    Gasvordruck für das BHKW

          5 bis 20 mbar

 3.    Detonationssicherung

          Der Einbau einer Detonationssicherung mit Flammensperre in die bauseitige Gasleitung 

          wird empfohlen.

 4.    Heizwasser-Rücklauftemperatur zum BHKW

          Rücklaufanhebung auf 65 °C um Taupunktunterschreitung im

          Abgaswärmetauscher zu vermeiden

 5.    Ölwechselintervalle

          je nach Gasbeschaffenheit erfahrungsgemäß alle 500 bis 800 Betriebsstunden  

          mineralisches Motorenöl