eutec ingenieure GmbH • Energie-, Umwelt

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eutec ingenieure GmbH • Energie-, Umwelt- und Verfahrenstechnik • Wehlener Straße 46 • 01279 Dresden • www.eutec.biz
Stand der Biogasnutzung – ausgewählte Beispiele
Dipl.-Ing. Thomas Warecka VDI
eutec ingenieure GmbH
Energie-, Umwelt- und Verfahrenstechnik
Wehlener Straße 46
01279 Dresden
Telefon: (0351) 250963-0
Telefax: (0351) 250963-29
E-Mail: [email protected]
http://www.eutec.biz
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1. Landwirtschaftliche BGA am Standort Mengebostel - Bilder
Standort BHKW
Fermenter II
Fermenter I+II mit Endlager
Feststoffeintrag
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2. Ausgangsparameter der Biogasanlage Mengebostel
Betreiber der Biogasanlage in Mengebostel:
Agrar-Energie-Obernhausen GmbH & Co.KG
Obernhausen 8
29683 Bad Fallingbostel
Tel./Fax: 05163-1505/91848
Parameter der Biogasanlage:
- Gülleanfall ~ 3.600 m³/a (9 – 10 % TS)
- Silosickersaft ~ 1500 m³/a (2 % TS)
- Vergärung von 4.800 to/a Maissilage und 480 to/a Getreideschrot
- max. 200 m3 Biogas/h; Faulraumtemperatur 38°C; Methan ca. 50 %
- Fermenter mit 2.000 m³ Faulraum (2 x 1.000 m³)
- 2x BHKW mit einer elektrischen Leistung von 410 kW
und thermische Leistung von 396 kW bei 100 % Auslastung
- Erzeugung Strom von 2.873.000 kWhel pro Jahr (80 % Auslastung)
- Erzeugung Wärme von 2.775.000 kWhth pro Jahr (80 % Auslastung)
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3 Nahwä
Nahwärmeverbund der BGA Mengebostel
Parameter des Nahwärmenetzes:
- Anschluß von 7 Wohngebäuden mit Gesamtheizlast von 160 kW
- Anschluß von 2 Schweineställen mit Gesamtheizlast von 44 kW
- Wärmebedarf Gebäudekomplex von 426.000 kWh pro Jahr
- Länge Nahwärmenetz ca. 650 m Trasse
Wirtschaftlichkeitsbetrachtung des Nahwärmenetzes:
- gesamte Investitionskosten von 152.000 € netto
- spez. Kosten Nahwärmetrasse 135 €/m; Tiefbau 28 €/m;
4.000 € pro Hausanschluss; Spitzenlastkessel und Zubehör 10.000 €
- KWK-Bonus: 426.000 kWh x 0,02 €/kWh=8.520 €/a
- Wärmeverkauf Gebäude: 426.000 kWh x 0,035 € /kWh =14.910 €/a
- Investitionskosten abzüglich 30 % Förderung: 106.400 €
Statische Amortisation: 106.400 € / 23.430 €/a=4,54 Jahre
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4. Trocknungsanlage am Standort Mengebostel - Bilder
Trocknung von Gras
Ventilator max. 45.000 m3/h
Ansaugung mit Filter
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Trocknung von Scheitholz
Plattenwärmetauscher 270 kWth
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5. Variable Trocknungsanlage der Biogasanlage in Mengebostel
Parameter Trocknungsanlage:
- Belüftungsboden mit einer Fläche von 50 m2
- Luftvolumenstrom von 25.000 bis 45.000 m3/h
- Trocknung von Getreide, Kräutern, Raps, Heu, Grassamen
Hackschnitzel, Scheitholz
- Belüftungsboden ist befahrbar
- Wärmeauskopplung von 270 kW möglich
- Motorleistung max. 27 kWel
- Investitionskosten ca. 32.000 € netto
Belüftungsboden
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6. Landwirtschaftliche BGA am Standort Ochelmitz - Bilder
Standort 2 x Fermenter
Gasfackel
Nahwärmeleitung und Biogasleitung
Rohrgraben AG Jesewitz
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7. Landwirtschaftliche BGA am Standort Ochelmitz - Lageplan
FERMENTER
NACHGÄRER
ZISTERNE
FERMENTER
B
B
DN50
BESTAND
A
DN200
A
DN65
19
DN100
DN100
DN50
DN20
DN100
14
ANSCHLUSS
AN DN100
DN20
DN20
5
DN100
2
DN25
9
1*
DN20
13
2*
DN25
DN25
DN25
DN25
DN25
DN20
4
DN100
DN65
DN25
DN80
DN80
DN65
DN65
DN65
DN32
DN80
DN40
DN25
DN25
DN25
DN32
DN80
DN50
1
DN50
DN25
DN20
4*
DN20
DN40
6
DN40
17
DN25
DN25
DN20
DN40
DN25
7
8
DN20
DN25
DN40
3*
DN25
DN25
15
5*
10
12
11
DN25
DN20
3
16
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8. Ausgangsparameter der Biogasanlage Ochelmitz
Betreiber der Biogasanlage in Ochelmitz:
Agrargenossenschaft eG Jesewitz
Bergstraße 8
04838 Jesewitz
Tel./Fax: 034241-50215/519022
Parameter der Biogasanlage:
- Gülleanfall ~ 900 m³/a (4 % TS)
- Vergärung von 550 to/a Anwelksilage und 550 to/a Luzerne
- Vergärung von 1.100 to/a Maissilage und 550 to/a Maisschrot
- Vergärung von 1.650 to/a Getreideschrot
- max. 280 m3 Biogas/h; Faulraumtemperatur 45°C; Methan ca. 52 %
- Fermenter mit 2.800 m³ Faulraum (2 x 1.400 m³)
- 2x BHKW mit einer elektrischen Leistung von 500 kW
und thermische Leistung von 530 kW bei 100 % Auslastung
- Erzeugung Strom von 3.942.000 kWhel pro Jahr (90 % Auslastung)
- Erzeugung Wärme von 4.178.500 kWhth pro Jahr (90 % Auslastung)
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9. Nahwä
Nahwärmeverbund der BGA Ochelmitz
Parameter des Nahwärmenetzes:
- Anschluß von 19 Gebäuden mit Gesamtheizlast von 450 kW
- Anschluß Fischzucht mit Gesamtheizlast von 180 kW
- Wärmebedarf Gebäudekomplex von 820.250 kWh pro Jahr
- Wärmebedarf Fischzucht von 900.000 kWh pro Jahr
- Länge Nahwärmenetz ca. 1.430 m Trasse
Wirtschaftlichkeitsbetrachtung des Nahwärmenetzes:
- gesamte Investitionskosten von 389.000 € netto
- spez. Kosten Nahwärmetrasse 117 €/m; Tiefbau 85 €/m;
4.000 € pro Hausanschluss; Spitzenlastkessel und Zubehör 25.000 €
- KWK-Bonus: 1.720.250 kWh x 0,025 €/kWh=43.006 €/a
- Wärmeverkauf Gebäude: 820.250 kWh x 0,040 € /kWh =32.810 €/a
- Investitionskosten abzüglich 30 % Förderung: 272.300 €
Statische Amortisation: 272.300 € / 75.816 €/a=3,59 Jahre
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10. Fischzucht der Biogasanlage in Ochelmitz
Parameter der Fischzucht:
- Produktion von 100 to Fisch (afrikanischer Wels) pro Jahr
- Aufzucht in ca. 110 Tagen (1/3 des Besatzes)
- Verkaufsgewicht pro Fisch max. 1,5 kg
- Investitionskosten der gesamten Anlage ca. 600.000 € netto
- Förderung der Investitionskosten lag hier bei 50 %
Fischzucht in ehemaliger Werkstatt
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Afrikanischer Wels
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11. Industrieelle BGA am Standort Alteno - Bilder
Gasspeicher mit Gaswäsche
BHKW- Container mit Pufferspeicher
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Fermenter mit Wärmerückgewinnung
Zukünftige Biogasaufbereitung
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12. Ausgangsparameter der Biogasanlage Alteno
Betreiber der Biogasanlage in Alteno:
Schradenbiogas GmbH & Co. KG
Gröden-Nord 2
D-04932 Gröden
Tel./Fax: 035343-786310/786311
Parameter der Biogasanlage:
- 85.000 to/a organische Abfälle
- max. 625 m3 Biogas/h; Faulraumtemperatur 37°C; Methan ca. 65 %
- Fermenter mit 6.600 m³ Faulraum (2 x 3.300 m³)
- 2x BHKW mit einer elektrischen Leistung von 1.232 kW
und thermische Leistung von 1.668 kW bei 100 % Auslastung
- Erzeugung Strom von 8.633.000 kWhel pro Jahr (80 % Auslastung)
- Erzeugung Wärme von 11.689.000 kWhth pro Jahr (80 % Auslastung)
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13. Gasaufbereitung und Gaseinspeisung einer Musteranlage
Funktionsbeschreibung der Gasaufbereitung und Gaseinspeisung:
- Biogasanlage liefert Rohgas zur Biogasaufbereitung (BGAA)
- BGAA arbeitet als Druckwasserwäsche oder Druckwechseladsorption
- aufbereitetes Biomethan gelangt in Biogaseinspeisung (BGEA)
- BGEA verdichtet und konditioniert das Biomethan auf Erdgasqualität
Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der Gasaufbereitung und Gaseinspeisung :
- gesamte Investitionskosten Biogasaufbereitung ca. 2.100.000 € netto
- gesamte Investitionskosten Biogaseinspeisung ca. 1.900.000 € netto
- gesamte Investitionskosten Biogasanlage ca. 6.500.000 € netto
Zur Zeit gibt es noch keine gesetzliche Einspeisevergütung.
Einspeisevergütungen sind Verhandlungsbasis. Im allgemeinen gelten
Vergütungen von 0,07 €/kWh für Abfallanlagen und 0,09 €/kWh für
NAWARO- Anlagen als wirtschaftlich.
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14. Zusammenfassung
- Mit einem durchdachten und umfassenden Wärmenutzungskonzept
läßt sich die Wirtschaftlichkeit einer Biogasanlage steigern! Gerade
bei kleinen Anlagen ist dies von großer Bedeutung!
- Perspektivisch gesehen wird bei weiter steigenden Energiepreisen die
Abwärmenutzung eine immer bedeutendere Rolle spielen!
- Der Gesetzgeber legt auf ein Wärmenutzungskonzept bezüglich
Fördermittel ein großes Augenmerk.
- Die Nutzungsmöglichkeiten für Abwärme lassen sich auf Grund
unterschiedlicher Randbedingungen in den einzelnen Betrieben nicht
standardisieren!
- Für Gasaufbereitung und Gaseinspeisung müssen weitere gesetzliche
Rahmenbedingungen geschaffen werden.
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