BIOGAS

Was versteht man unter Bioenergie ?
Unter Bioenergie versteht man die Energie, die aus Biomasse erzeugt wird. Eine Möglichkeit ist hierbei das Vergären von Gülle, Pflanzensilage und anderer Biomassen in einer Biogasanlage. Das erzeugte sogenannte Biogas wird nach einer geringfügigen Aufbereitung einem Gasmotor in einem BHKW zugeführt. Dieser treibt einen Generator zur elektrischen Energieerzeugung an. Die Wärme des BHKWs kann als Nutzwärme in Nahwärmenetzen genutzt werden.

Der Biogasprozess ... erklärt von der Firma ÖKOBIT GmbH

Wie entsteht Biogas?
Biogas entsteht durch Vergärung. Darunter versteht man den mikrobiologischen Abbau von organischen Stoffen in feuchter Umgebung und unter Luftabschluss (anaerobes Milieu). Das Funktionsprinzip einer Biogasanlage beruht darauf, dass ein kontrollierter biologischer Zersetzungsprozesses (Faulung/Gärung) hervorgerufen wird, der die organische Biomasse hauptsächlich in die Bestandteile Wasser, Kohlendioxid und Methan umwandelt.

Der Biogasprozess im Detail
Bei Temperaturen zwischen 0 ºC und 70 ºC vergären organische Stoffe unter Luftabschluss - ein feuchtes Milieu vorausgesetzt - und unter dem Einfluss von Methanbakterien (Methanococcus- und Methanobacterium-Arten). Während der Vergärung wird der in den Substraten vorhandene Kohlenstoff in vier Phasen zu Biogas abgebaut. Diese vier Phasen werden prinzipiell in die Hydrolyse (erste Phase), die Versäuerung (zweite Phase), die Essigsäurebildung (dritte Phase) und die Methanbildung (vierte Phase) unterteilt.

Im Gegensatz zur Kompostierung, welche einen Verrottungsprozess darstellt, entsteht beim Vergären keine Wärme, dafür jedoch das brennbare Methangas. Daneben werden neutrales Kohlendioxid, Wasser und Spurengase, wie zum Beispiel Schwefelwasserstoff, Ammoniak, elementarer Stickstoff, Wasserstoff und Sauerstoff, erzeugt.

Das Prinzip der anaeroben Vergärung besitzt eine weite Verbreitung. Es kommt unter anderem auch im Schlamm der Meere, in Flüssen und Seen, in Sümpfen und Mooren, in nicht durchlüfteten Bodenschichten, Mülldeponien, Gülle- und Klärgruben, beim Reisanbau und so weiter vor. Je nach Vorkommnis spricht man deshalb von Sumpfgas, Faulgas, Klärgas, Grubengas, Deponiegas oder, im landwirtschaftlichen Bereich, von Biogas.

Die Dichte von Biogas beträgt 1,21 kg/m³ bei einem durchschnittlichen Gehalt an Methan von ca. 60 %, Kohlendioxid von ca. 35 %, sowie Spurengasen (O2, H2S, NH4, usw.).

Woraus besteht Biogas?
Endprodukt ist das brennbare Biogas, ein Gemisch, das im Wesentlichen aus Methan (50-75 %), Kohlendioxid (25-45 %) sowie geringen Anteilen an Wasser und Spurengasen wie Schwefelwasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Ammoniak und Wasserstoff besteht.

Biogas als Erdgasersatz

Das Methan im Biogas entspricht chemisch im Prinzip Erdgas und ist der hauptsächliche Energie tragende Bestandteil. Der energetische Nutzen eines Kubikmeters Biogas beträgt bei 60-prozentigem Methananteil ca. sechs Kilowattstunden. Der durchschnittliche Heizwert eines Kubikmeters Biogas liegt also bei etwa 0,6 Liter Heizöl. Vor der Einspeisung in öffentliche Netze wird das Biogas aufbereitet, das heißt von unerwünschten Bestandteilen befreit und "methanoptimiert".

Dünger aus Biogasproduktion
Der nach der Vergärung übrig bleibende Gärrest (nicht abgebaute Biomasse und Mineralien) besitzt hervorragende Düngeeigenschaften und kann anschließend im landwirtschaftlichen Ackerbau eingesetzt werden.

Quelle: © ÖKOBIT GmbH

unsere Anlage

Unsere Anlage

Wir benötigen für unsere Anlage jährlich 2.500 to Gülle, 3.000 to Mist und 5.000 to Silomais.

Die Gülle wird von einem Milchviehbetrieb aus Kranenburg geliefert.

Rindermist wird bei einem Milchviehbetrieb in Gressenich abgeholt. Pferdemist wird von acht Pferdehaltern aus der Umgebung geliefert oder abgeholt. Geflügelmist kommt aus Lendersdorf, Kaninchenmist aus Schlich und Derichsweiler. Dieser Mix wird 14-tägig von einem Lohnunternehmer zerkleinert, hierdurch ist eine hohe und schnelle Gasausbeute sicher.

Der Silomais wird auf eigenen Flächen und von ca. 10 Landwirten aus der Nachbarschaft angebaut, einmal jährlich im Herbst geerntet und einsiliert.

Jährlich fallen ca. 8.000 to Gärsubstrat an. Dieser Wirtschaftsdünger wird zur Düngung auf Ackerflächen bei uns und bei unseren Lieferanten ausgebracht.

Das im Fermenter erzeugte Biogas treibt zwei 250 kW Blockheizkraftwerke an. Die elektrische Energie (für ca. 800 Haushalte) wird über einen Transformator in das Mittelspannungsnetz eingespeist.

Die Wärmeenergie wollen wir zukünftig über ein Wärmenetz den Bürger in Echtz als Fernwärme anbieten.

Historie:

2011 - Bau der Biogasanlage mit 250 KW Leistung.
2014 - Zubau eines zweiten BHKW mit 250 KW Leistung.
Die Biogasanlage speist Strom flexibel ein.
2018 - Umbau der Biogasanlage. Installation eines Nachgärbehälter, Neubau eines Gärsubstratlagers.
2023 - Einbau zusätzlicher Rührwerke.
2023 - Planung einer Wärmeversorgung für Echtz zusammen mit SWD.
2026 – Geplanter Baubeginn Speicherkraftwerk und Nahwärmenetz.