Axpo betreibt in der Schweiz insgesamt 15 Kompogas-Vergärungsanlagen mit Fokus auf die organische Abfallverwertung und Produktion von Dünger. In zwölf Anlagen wird das während des Vergärungsprozesses entstandene Biogas in ein Blockheizkraftwerk (BHKW) geleitet und zur Energieproduktion (Wärme und Strom) verwertet. Je nach Menge und Qualität der Biomasse schwankt die Biogasproduktion stark und damit auch die Energieproduktion.

Schwankungen in der Biogasproduktion ausgleichen
Mit der Pilotanlage in Chavornay plant Axpo, im Kompogas-Prozess Schwankungen in der Biogasproduktion auszugleichen und eine kontinuierliche Energieproduktion auch in den Wintermonaten zu gewährleisten. Das neue Betriebskonzept in Chavornay basiert auf den folgenden drei Massnahmen.

Biomasse kontrollierter zuführen
Biomasse soll kontrollierter als bisher dem Fermenter zugeführt werden, um saisonale Schwankungen auszugleichen. Überkapazitäten an Biomasse, die hauptsächlich im Frühling und Sommer anfallen, werden luftdicht in Siloballen verpackt und können in den Wintermonaten bei Bedarf dem Vergärprozess zugeführt und zur Energiegewinnung genutzt werden. Die Anlage bleibt so über das ganze Jahr ausgelastet.

Gasspeicher installieren
Um kleine, nicht vorhersehbare Schwankungen in der Biogasproduktion auszugleichen und Überschüsse in der Produktion aufzufangen, wird bei der Anlage in Chavornay ein Gasspeicher zwischengefügt. Das Biogas wird neu nach dem Vergärprozess nicht direkt in das BHKW geleitet, sondern im Gasspeicher zwischengelagert und bei Bedarf kontrolliert dem BHKW zur Energieproduktion zugeführt. Der neue 5 Meter hohe Gasspeicher hat ein Fassungsvolumen von 1‘500m3. Das entspricht ungefähr einer Stromproduktion von 3‘000 kWh während 5 Stunden.

Presswassertank mit Gasspeicher kombiniert
Ein neuer Presswassertank zur Lagerung des Flüssigdüngers wurde mit dem Gasspeicher kombiniert. Mit einem Volumen von 4000m3 verfügt der gasdichte Tank über grössere Lagerkapazitäten. Restgase aus dem Flüssigdünger werden ebenfalls im Gasspeicher aufgefangen und zur Verstromung dem BHKW zugeführt. Dadurch vermindern sich die Emissionen in die Umwelt.

Die neue Presswassertank- und Gasspeicheranlage hat insgesamt einen Durchmesser von 24 Meter und eine Gesamthöhe von 15 Meter.

Regelenergie in den Wintermonaten
Durch den neuen Anlagebetrieb steigert sich die Strom- und Wärmeproduktion in der Kompogas-Anlage Chavornay markant und es reduzieren sich Wartungsarbeiten sowie Treibhausgasemissionen. Ziel ist es, Erfahrungen mit dem neuen Anlagebetrieb in Chavornay zu sammeln, um bei Erfolg weitere Kompogas-Anlagen nach Möglichkeit entsprechend aufzurüsten. Mit der neuen Option, Biogas zu speichern und zu einem späteren Zeitpunkt zu verstromen, kann künftig auf dem Strommarkt wertvolle Regelenergie angeboten werden.

Die Kompogas-Anlage Chavornay wurde 2011 in Betrieb genommen. Die installierte Leistung beträgt 625 kW. Der Baustart für die neue Presswassertank-/Gasspeicheranlage erfolgte im Dezember 2016. Seit Februar 2018 ist die neue Anlage in einer Testphase erfolgreich in Betrieb.

Text: Axpo