Das Thema Gas sei aktuell in aller Munde, und dieses könne auch aus kleinen Biogasanlagen kommen, wie Prof. Dr. Tim Rödiger, der die Veranstaltung und auch die anschließende Diskussion moderierte, betonte. Vizepräsident Prof. Dr. Marcus Jautze begrüßte die mehr als 50 Teilnehmer/innen, die teilweise online zugeschaltet waren. Einige Besucher/innen hatten im Vorfeld die Gelegenheit genutzt, sich bei einer Führung im Technikum-Biogasanlage auf dem Gelände des Agrarbildungszentrums Landshut-Schönbrunn praktische Einblicke zu verschaffen. Und hier stünden auch die Produzenten für das in der Anlage genutzte Material, nämlich Kühe, wie Prof. Dr. Josef Hofmann schmunzelnd erklärte. Biogasanlagen seien eine wertvolle Möglichkeit, landwirtschaftliche Abfälle oder Reststoffe zu verwerten. Sie böten viele Vorteile: es könne Strom, Wärme und Biomethan erzeugt werden, welche in das Gasnetz eingespeist werden kann. Da die Anlagen ganzjährig laufen, ermögliche dieser heimische Energieträger eine Eigenversorgung von landwirtschaftlichen Betrieben mit Strom, Wärme und Kraftstoff (zu kalkulierbaren Kosten) und könne einen Beitrag zur Abdeckung der Grundlast leisten. So könne auch die Energie-Importabhängigkeit gemindert werden. Zusätzlich sei eine Verbesserung des Düngewertes der nach dem Gärprozess verbleibenden Reststoffe festzustellen, außerdem entstehe Ammoniumstickstoff, ein beschränkt verfügbares wertvolles Düngemittel.
Forschungsprojekt entwickelt Biogasanlagen für kleinere Betriebe
Im Forschungs- und Entwicklungsprojekt „Kleine Biogasanlagen aus textilen Materialien“, dessen wissenschaftlicher Leiter Prof. Dr. Josef Hofmann ist, wird eine kostengünstige und einfach zu errichtende Biogasanlage aus textilen Materialien (Kunststofffolien) erforscht und entwickelt, die auch kleineren landwirtschaftlichen Betrieben eine Eigenversorgung mit Strom- und Wärme aus landwirtschaftlichen Reststoffen wie Mist, Gülle und Ernteresten ermöglicht. Neben der Umsetzbarkeit wird sowohl die Nachhaltigkeit des Systems unter Leitung von Frau Prof. Dr. Diana Hehenberger-Risse als auch die Langzeitstabilität der verwendeten Kunststoffmaterialien unter Leitung von Prof. Dr. Walter Fischer untersucht. Ein wirtschaftlicher Betrieb von mit Mist und Gülle betriebenen Biogasanlagen sei bisher erst ab 260 Großvieheinheiten (Kühe) möglich. Die Betriebsgrößen in Bayern seien aber meist kleiner: 94,8 Prozent aller Milchviehbetriebe lägen unter 100 Großvieheinheiten. Rund 30 Prozent der deutschen Biogasanlagen stehen in Bayern, dies sind 2.674 Anlagen, darunter nur 8 kleinen Anlagen im Bereich bis 75 kW. Mit dem Projekt wolle man einen wirtschaftlichen Betrieb auch für kleinere Betriebe mit 50 bis 99 Großvieheinheiten Bestandsgröße ermöglichen, die Anlagen sollen eine elektrische Leistung von 25 bis 50 KW haben. Diese kleinen Biogasanlagen sollen preiswerter sein, dies durch das Ersetzen der Betonummantelung durch kostengünstigere Kunststofftextilien, eine intelligente Zerkleinerung für schnelleren Abbau der Cellulose bieten, sowie eine hydraulische Umwälzung statt der bisherigen Rührwerkstechnik und neue Wärmekonzepte umsetzen. Neben der Hochschule Landshut und dem Agrarbildungszentrum sind die Landesanstalt für Landwirtschaft in Freising, die Firmen Finsterwalder Umwelttechnik und Agrotel sowie die Landmaschinenschule Schönbrunn weitere Partner. Gefördert wird das Projekt vom Bayerischen Wirtschaftsministerium mit rund 2 Millionen Euro. Auf dem Gelände des Agrarbildungszentrums (ABZ) des Bezirks Niederbayern soll eine Demonstrationsanlage mit ca. 150 m3 Fermentervolumen, 16 Kilowatt elektrischer Leistung und 35 Kilowatt Wärmeleistung in Betrieb gehen, die Rinderfestmist und Kleegrassilage aus dem Biobetrieb des ABZ verwendet.
Wirtschaftlich Nutzung von kleinen Biogasanlagen ermöglichen
Biogas ist ein Gasgemisch, das überwiegend aus Methan (52 bis 65 %), aber auch aus Kohlendioxid besteht, das bei Faulungsprozessen unter Luftabschluss anfällt. Im landwirtschaftlichen Bereich wird Mist, Gülle oder Biogaspflanzen durch hydrolytische Bakterien (mit denen man sich im vorgestellten Forschungs-Projekt ebenfalls beschäftige) in Makromoleküle aufgespalten und anschließend vergärt. Diese zwei Stufen gehen recht schnell vonstatten. Die anschließenden Schritte, die Bildung von methanogenen Substraten und die Biogasbildung durch Bakterien unter Luftausschluss erfolgen langsam. Je nach eingesetzten Material fällt der Methananteil recht unterschiedlich aus. Im Forschungsprojekt werden auch optimierte Vorgehensweisen untersucht. Auch eine alkalische Vorbehandlung wirkt sich deutlich positiv aus und kann die Verweilzeit in der Biogasanlage um 12- 14 Tage verkürzen. Hier werde auch an einem optimierten Mix der Alkalien für die eingesetzten Stoffe geforscht. Zusätzlich soll der restliche Abbau das Substrats in einem nur zeitweise beheizten zweiten Fermenter erfolgen, dadurch wäre der erste aufwändigere Fermenter kleiner zu dimensionieren, mehr Biogas kann erzeugt werden und die Methanemissionen des Gärprodukts werden minimiert. Weiterhin sieht das Projekt die Entwicklung und Evaluierung von Nutzungskonzepten vor, die auch eine vergleichende Ökobilanzierung enthalten. Es stelle beispielsweise die Frage, ob immer Strom erzeugt werden müsse; für einen Käseerzeuger könne es von Vorteil sein, die anfallende Wärme zu nutzen. Auch die Akzeptanz von Kleinbiogasanlagen soll erhöht werden. Bei der Verwertung von Reststoffen, sieht Prof. Dr. Hofmann hier kein Problem, die soziale Akzeptanz sollte möglich sein.
Optimierung der Genehmigungs- und Förderpolitik notwendig
Ein wichtiger weiterer Punkt im Forschungsprojekt sei die Bewertung der Genehmigungssituation für Biogasanlagen. Hier gäbe es bisher starke Hindernisse, die besonders vor dem Hintergrund der nicht geklärten Energieversorgung in diesem Winter nicht verständlich seien. Es gäbe strenge Auflagen und rechtliche Vorgaben. So sei z.B. die im Projekt erforschte Lagerung von Reststoffen in textilen Becken bisher nicht genehmigungsfähig. Auch die Förderpolitik des Staates müsse sich ändern. Die bisherige Vergütung im Rahmen des Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) erfolge mit Fokus auf Stromeinspeisung in das Stromnetz, sie solle aber besser den Einfluss auf die Treibhausgaseinsparung widerspiegeln. Die verstärkte Nutzung von landwirtschaftlichen Reststoffen wie Mist und Gülle zur dezentralen Strom- und Wärmeversorgung ist für Prof. Dr. Hofmann ein wichtiger Ansatz. Für den verstärkten Bau von kleinen landwirtschaftlichen Hofbiogasanalgen zur Eigenstromversorgung und energietechnischen Resilienz, ist eine Anlagen- und Betreiber-freundliche Förderung nötig, die die Einsparung von Treibhausgas und Emissionen sowie die Strom- und Gaserzeugung als Nachhaltigkeitsbewertung mit einbezieht. Er fordert einen runden Tisch mit Praktikern, der sich mit den Prozessen und dem Ablauf der Genehmigung sowie den Hindernissen befasst und diese verbessert bzw. beseitigt. Prof. Dr. Hofmann plädiert für eine Biogasanlagenverordnung, die den bisherigen „Wildwuchs“ beseitigt. Veranstaltet werden die Landshuter Energiegespräche vom Forschungsschwerpunkt Energie, dem Technologiezentrum Energie und dem Institut für Transfer und Zusammenarbeit der Hochschule Landshut; unterstützt werden sie durch die Partner Solarfreunde Moosburg und Freundeskreis Maschinenbau der Hochschule. Aktuelle Informationen zu den Lanshuter Energiegesprächen immer unter
www.haw-landshut.de/la-energiegespraeche.
