Aus Biogas wird Strom und Wärme
Reto Grossenbacher würde seine Biosgasanlage sofort wieder bauen.
Gülle, Mist und organische Abfälle enthalten beträchtliche Mengen an Energie. Die landwirtschaftliche Vergärung macht diese Energie nutzbar. Stromverkauf und Entsorgungsgebühren können Landwirtschaftsbetrieben Nebenverdienste verschaffen.
In der Schweiz produzieren den Strom hauptsächlich Speicher- und Flusskraftwerke sowie fünf Atomkraftwerke. Doch die Nachfrage nach Strom aus Solaranlagen, Windkraftwerken und umweltfreundlichen Wasserkraftwerken steigt. Ein grosses Energiepotenzial bleibt dabei weitgehend ungenutzt: Mehr als eine Million Tonnen an Biomasse (Holz nicht eingerechnet) stecken in unseren Abfällen und liessen sich in Strom für 50 000 Haushalte und in Treibstoff für eine Milliarde Autokilometer umwandeln. Von diesem Potenzial werden bislang lediglich 12 Prozent ausgeschöpft, wie die Informationsstelle für Biomassenenergie vorrechnet.
Gemeinden machen mit
Noch grössere Potenziale sind in der Landwirtschaft vorhanden. Aus Hofdünger, organischen Abfällen und nachwachsenden Rohstoffen lassen sich gemeinsam Wärme und Öko-Strom erzeugen. Familie Grossenbacher produziert auf ihrem Hof im Wiggertal neben Weizen, Gerste, Raps, Mais und Milch seit sieben Jahren auch Strom, Wärme und als Spezialitäten Hofdüngererde und Holzschnitzel. Grünabfälle aus den Gemeinden Reiden, Dagmersellen und Nebikon werden in der Biogasanlage zusammen mit Hofdünger vergoren, durch Kompostierung veredelt und den Pflanzen als Nährstoff zurückgegeben. Als Nahrungs- und Futtermittel gelangen die Nährstoffe schliesslich zu Mensch und Tier: Der natürliche Stoffkreislauf schliesst sich.
Pflanzenabfälle enthalten gespeicherte Sonnenenergie, die in der Biogasanlage der Grossenbachers in Reidermoos im Kanton Luzern nutzbar gemacht werden. Durch Vergärung entsteht Methangas, welches in einem Blockheiz-Kraftwerk zu Wärme und Strom umgewandelt wird. Reto Grossenbacher hat erkannt, dass unter den heutigen Rahmenbedingungen seine Biogasanlage nur dann rentabel ist, wenn sie laufend optimiert und angepasst wird.
Reto Grossenbacher
würde seine Biosgasanlage sofort wieder bauen.
Eine Anlage sozusagen fixfertig «von der Stange
», gibt es nicht. Und es komme auf die Qualität und die Herkunft
der Rohmaterialien an. Allerdings eignen sich nicht alle
Materialien gleich gut als Co-Substrate für die Vergärung: Beispielsweise
enthalten kommunale Grünabfälle viel verholzte
Materialien, die einen geringen Gasertrag ergeben. Durch optimierte
Abläufe macht Reto Grossenbacher daraus einen Marktvorteil:
Nach der Separierung werden die nicht vergärbaren
Stoffe in einem selbst entwickelten Verfahren kompostiert,
wobei die Prozesswärme gleich wieder eingesetzt werden kann.
Damit kann Familie Grossenbacher das so entstehende Qualitätsprodukt
ebenfalls auf den Markt bringen. Im Gegensatz zu
einer herkömmlichen Kompostieranlage, wo keine Energie
gewonnen wird, kombiniert die Biogasanlage in Reidermoos
Kompostierung mit Vergärung. Diese Kombination ist ideal für
dezentrale Stoff-Energie-Verbundsysteme. Mit Vergärung kann
Energie gewonnen werden und gleichzeitig werden organische
Reststoffe aus landwirtschaftlichen Betriebsgemeinschaften,
Dörfern, Städten und Regionen umweltgerecht entsorgt.
Aus Gas wird Strom und Wärme
Reto Grossenbacher erklärt, wie die Anlage auf seinem Hof
funktioniert: «Auf dem Kompostier- und Sammelplatz wird das
Grüngut angeliefert und sortiert. Nicht vergärbares, verholztes
Material wird separiert und kompostiert. Das Grüngut wird
zerkleinert und in der Vorgrube mit Hofdünger und organischen
Reststoffen gemischt und in den Fermenter gepumpt. Für hygienisch
bedenkliche Stoffe wird eine Hygienisierungsstufe vorgeschaltet.“
Der Fermenter aus Beton wird permanent auf 35
bis 44 Grad Celsius geheizt. Hier wird das Güllengemisch während
gut 40 Tagen vergoren. Das entstehende Biogas wird in
der darüber liegenden elastischen Gasfolienhaube gespeichert.
«Der Technikraum ist das Herz der Biogasanlage», sagt Reto
Grossenbacher. Hier stehen das Blockheiz-Kraftwerk und die
Steuerzentrale. Das Kraftwerk wandelt das Biogas in Strom und
Wärme um. Die Abgase des Motors werden in einem Russfilter
und einem so genannten SCR-Katalysator gereinigt. Das Gärgut
wird nach de Vergärung durch einen Separator in die beiden
Fraktionen Feststoff und Dünngülle getrennt. Die Dünngülle
wird auf dem landwirtschaftlichen Betrieb als Dünger verwendet,
der separate Feststoff in einer Nachkompostierung veredelt.
Um eine Anlage einerseits rentabel, andererseits aber auch
ökologisch sinnvoll betreiben zu können, ist eine genügende
Menge an verarbeitbaren Substraten nötig, die nicht über lange
Distanzen mit Lastwagen herangeführt werden müssen. Bei
Grossenbachers stammen diese Substrate aus drei Betrieben
(Hofdünger) und aus drei nahe gelegenen Gemeinden (Grüngut).
Dadurch entstehen pro Tag 300 Kubikmeter Gas, was einer
Stromproduktion von 600 Kilowattstunden und einer elektrischen
Leistung von 75 Kilowatt entspricht. Die Wärmeproduktion
beträgt 1000 Kilowattstunden pro Tag. Remi Buchschacher
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Schweiz im Abseits Die Schweiz kennt noch keine kostendeckende Einspeisevergütung für Strom aus Biomasse, Sonne, Wind, Geothermie oder Wasserkraft. Damit steht sie im Vergleich zu anderen europäischen Ländern im Abseits. Mit der Strommarktöffnung 2007 soll die Einspeisevergütung eingeführt werden. So hat es der Nationalrat beschlossen. Der Ball liegt jetzt beim Ständerat. In einem von der Fachhochschule Burgdorf entwickelten Modell sollen auch lokale Produzenten den Strom ins Netz einspeisen können. Dafür erhalten sie während zwanzig Jahren einen Abnahmepreis, der die Produktionskosten deckt. Finanziert wird die kostendeckende Vergütung mit einem Zuschlag von 0,3 Rappen pro Kilowattstunde. Das ergibt 170 Millionen Franken pro Jahr. Der Vorteil des Systems liegt darin, dass alle Produzenten von Strom aus erneuerbaren Quellen ihre Investitionen auf gesicherter Grundlage planen können und nicht mehr vom Goodwill des lokalen Stromversorgers abhängig sind. |
Die Nachfrage steigt Kleinere Landwirtschaftsbetriebe können eine Biogasanlage als Betriebsgemeinschaft bauen und betreiben. Die Anlage sollte auf eine elektrische Leistung von mindestens 65 Kilowatt ausgelegt sein, wie das Bundesamt für Energie berechnet hat. Bei Fermenter und Blockheiz- Kraftwerk lohnt sich das Einplanen von Reservekapazitäten (bescheidene Mahrkosten, mehr Flexibilität bei der Annahme von Fremdmaterial). Neben Mist und Gülle vom eigenen Hof sollte mindestens ein Drittel betriebsfremde Abfälle verwertet werden können. Diese haben zum Teil hohe Fettanteile und weisen deshalb einen um bis zu viermal höheren Energieinhalt als Gülle auf. Eine 100-Kilowatt-Kompakt-Biogasanlage kostet rund 500 000 Franken. Die Nachkompostierung beläuft sich auf 150 000 Franken. Dieser Preis geht von Eigenleistungen beim Bau aus. Die Investition lässt sich bei guter Auslastung innert sechs bis zehn Jahren durch Einnahmen aus Stromverkauf und Entsorgungsgebühren amortisieren. Die Nachfrage nach Ökostrom steigt laufend. |