Repowering für Biogas

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Mögliche Repowering-Maßnahmen

Als Repowering-Maßnahmen wurden technische Optionen zur Weiterentwicklung des Biogasanlagen-bestands identifiziert. Dazu gehören verfahrenstechnische und biologische Optimierungen, der Anlagenneubau, der Zusammenschluss einzelner Biogasanlagen sowie die Erweiterung bestehender Anlagen. Ebenso wurden verschiedene Gasverwertungskonzepte, wie die Vorortverstromung, die Gaseinspeisung und die direkte Nutzung von Biogas als Fahrzeugkraftstoff, betrachtet.

Insgesamt wurden die Daten von 1.809 Biogasanlagen ausgewertet. Grundsätzlich zeigte sich, dass ein großes Potenzial für das Repowering und damit auch für eine bessere Integration in ein regeneratives Energiesystem besteht. Unter Berücksichtigung des aktuellen regulatorischen Rahmens sind insbesondere die Vermeidung von Methanverlusten und eine Optimierung der Gärbiologie die am ehesten wirtschaftlichen Maßnahmen.

Technische Maßnahmen

„Leckagen können nicht zwangsläufig über den Geruchssinn wahrgenommen werden. Regelmäßige Wartung durch Leckage- und Dichtheitsuntersuchungen verringert die Methan-Emissionen der Anlagen. Denn Gas, das nutzlos aus der Anlage entweicht, liefert keinen Strom und schadet dem Klima“, fasst Projektleiter Joachim Krassowski die erste und einfache Maßnahme im Repowering-Paket zusammen.

Prozessrelevante Maßnahmen

Die Forscher entwickelten ein Konzept zur enzymatischen Vorhydrolyse als mögliche Alternative zu kostenintensiven technisch-physikalischen Aufschlussverfahren für faserhaltige Substrate mit geringerem Energiebedarf. In der Praxis kann dieses Konzept in verfahrenstechnischer Hinsicht auf alle bestehenden, anaeroben Vergärungsverfahren aufgesetzt werden. Ferner untersuchten die Forscher auch die Flexibilisierung der Biogasbeschickung. Mit dem Einsatz einer Hydrolysestufe kann ein Umstieg von einer überwiegend auf Maissilage basierenden Substratmischung zu vorwiegend Reststoffen ermöglicht werden.

Flexibilisierungsmaßnahmen und Anlagenkonzept

Den höheren Kosten durch Nachrüstung an der Biogasanalage (z. B. durch zusätzliche Gasspeicher und BHKWs, Gaseinspeisung) stehen deutliche Vorteile bei der Anlagenflexibilität, der Energieeffizienz und beim Treibhausgasminderungspotenzial gegenüber.

Flexibilität ist vor allem im Hinblick auf Wärmenutzungskonzepte das Gebot der Stunde. Mögliche Konzepte betreffen Nahwärmenetze, Satelliten-BHKWs aber auch ein Mikrogassystem, in dem das Biogas zum potenziellen Nutzer mittels Gasleitung transportiert wird. Flexibilisierung vor Ort ist immer dann vorteilhaft, wenn ein ausreichende Gasspeicherkapazitäten, und eine sinnvolle Wärmenutzung gewährleistet werden. In Planbeispielen zeigten die Forscher, dass ein Verbund von verschiedenen Biogasanlagen und einer gemeinsamen Gaseinspeisung sinnvoll sein kann, um eine höhere Flexibilität und bessere Wärmekonzepte realisieren zu können.

Resümee

Die Erkenntnisse des Repowering-Projektes wurden anschaulich in übersichtlichen Factsheets zusammengefasst und in einer Datenbank (s.u.) zugänglich gemacht, die einzelne Repowering-Optionen und ggf. vorhandene Umsetzungshemmnisse enthält.

->Quellen:

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