Das Forschungsprojekt belegt Verbesserungen der Leistungsfähigkeit und der energetischen Effizienz nach dem Repowering von Biogasanlagen. ©Bild: Dörthe Hagenguth

Repowering von Biogasanlagen: Wird von 78 % der Betreiber positiv bewertet

(FNR) Das Deutsche Biomasse-Forschungszentrum (DBFZ) verglich im Rahmen eines Projekts deutschlandweit Repowering-Massnahmen an Biogasanlagen und deren ökonomische und energetische Auswirkungen. Dazu befragte das DBFZ mehr als 800 Anlagenbetreiber. Diese nannten überwiegend ökonomische und Effizienzvorteile, aber auch eine verbesserte Akzeptanz als Motivation für die Massnahmen.


Von den befragten 866 Biogasanlagenbetreiber gab rund ein Viertel Auskunft über die genauen Massnahmen, ihre individuellen Anlagenkonzepte und Beweggründe sowie die Art und Weise der Durchführung. Ausserdem gaben sie preis, wie sie den Erfolg ihrer Repoweringmassnahmen im Hinblick auf Wirtschaftlichkeit, Effizienzsteigerung und Emissionsminderung einschätzen.

3.5 Repoweringmassnahmen pro Anlage
Das Durchschnittsalter der ausgewerteten Biogasanlagen betrug 7.5 Jahre. In diesem Zeitraum wurden im Schnitt 3.5 Repoweringmassnahmen pro Anlage durchgeführt. Der Begriff Repowering beschreibt jede biologische, organisatorische, technische oder betriebliche Änderung, die an einer bestehenden Anlage mit dem Ziel durchgeführt wird, den Energieverbrauch zu senken, bzw. die Energieausbeute zu erhöhen. Der Ausbau der Wärmenutzung und die Leistungserhöhung der Blockheizkraftwerke (BHKW) stellen mit jeweils mehr als 70 % die am häufigsten umgesetzten Umbaumassnahmen dar, gefolgt durch den Ersatz von Alt-BHKW mit ca. 41 %. Die gasdichte Abdeckung von Gärrestlagern sowie die Erhöhung der Fermentervolumina wurden jeweils von rund 35 %, ein Substratwechsel von etwa 28 % der Betreiber realisiert. Seltener erfolgten die Implementierung von Satelliten-BHKW, eine Substrataufbereitung und die Nachrüstung von Wärmespeichern.

Vom ökonomischen Standpunkt aus wurde ein Grossteil der Massnahmen als positiv (78 %) bewertet. Ähnlich beurteilten die Betreiber die Massnahmen zur Effizienzsteigerung. Die Erfolgseinschätzung in Bezug auf die Emissionsminderung fiel den Betreibern auffallend schwer, rund 40 % konnten hierzu keine Angabe machen. Im Mittel bewerteten 34 % die Repoweringmassnahmen positiv im Hinblick auf die Emissionsminderung, 24 % der Biogasanlagenbetreiber sahen keinen Einfluss. Die am häufigsten genannten Gründe für die Durchführung von Repoweringmassnahmen waren die Steigerung des Wirkungsgrades und die Akzeptanz in der Bevölkerung sowie die Verbesserung der Substratausnutzung.

Positive Auswirkungen auf Energieeffizienz
Für die energetische Bilanzierung wurden zehn Biogasanlagen ausgewählt, beschrieben und ausgewertet. Um die energetische Einschätzung vorzunehmen, bestimmten die Forscher den Brutto- und Nettoenergieertrag sowie den mittleren Brennstoffausnutzungsgrad der modernisierten im Vergleich zur Altanlage. Es zeigte sich, dass Repoweringmassnahmen positive Auswirkungen auf die Energieeffizienz haben können. Im Allgemeinen bietet der Ausbau der Wärmenutzung grosses Potenzial, ebenso wie die Massnahmen zur Steigerung der Gasausbeute. Bei unvollständiger Nutzwärmeauskoppelung ist aus energetischer Sicht eine Verminderung des Substrateinsatzes bis hin zur Übereinstimmung der Energieproduktion mit der jahreszeitlich variierenden Abnahme sinnvoll. Ein alleiniger BHKW-Wechsel zeigt hingegen keinen Einfluss auf die Gesamtenergiebilanz: Hier geht eine Erhöhung des elektrischen Wirkungsgrades zumeist mit einer Verminderung des thermischen Wirkungsgrades einher.

Schlussbericht des Projekts >>

Text: Deutsche Fachagentur für nachwachsende Rohstoffe (FNR)

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