Erfahrungen aus dem Betrieb der Forschungsbiogasanlage in Grub

Bayerische Landesanstalt für
Landwirtschaft
Erfahrungen aus dem Betrieb der
Forschungsbiogasanlage in Grub
Chancen der Güllevergärung in kleinen
Hofbiogasanlagen
Ulm, 15.04.2015
Josef Schober
Institut für Landtechnik und Tierhaltung
Wirtschaftsdüngermanagement und Biogastechnologie
Versuchsstation Grub
Gesamtfläche
460 ha
Landwirtschaftlich genutzte Fläche
400 ha
davon Ackerland
davon Dauergrünland
davon Dauerkulturen
342 ha
50 ha
8 ha
Forstwirtschaftliche Flächen
18 ha
Hecken, Feldgehölze
11 ha
Gebäude, Hofflächen, Feldwege
31 ha
Tiergattung
Anzahl
weibliche Nachzucht
100
Milchkühe
125
Mastbullen
140
Schweine (Leistungsprüfung)
1.500
Mutterschafe
200
Lämmer
170
ILT 2a
17.04.2015
2
Institut für Landtechnik und Tierhaltung
Von der Planung bis zum Bau
Öffentliche
Ausschreibung
Energiekonzept Grub
Sept.
2013
Februar
2013
März
2012
Vorstellung der
Anlagenkonzepte
Spatenstich
Okt.
2013
Zuschlag Fa.
Novatech
Volllastbetrieb
Nov.
2013
10.07.
2014
Inbetriebnahme
20.07
2014
Okt.
2014
Abnahme der
Anlage
ILT 2a
17.04.2015
3
Institut für Landtechnik und Tierhaltung
Probleme beim Bau
AwSV (Verordnung über Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen)
Biogashandbuch Bayern 2.2.4.4
„Landwirtschaftliche Gärrestebehälter
sind keine Güllebehälter“
 Nachrüstung einer Leckageerkennung
 Nachrüstung Überfüllsicherung
 Umwallung
abgedecktes
Gärrestelager
Fermenter
Ausnahme Leckagepflicht:
 Güllebehälter der Baujahre 1992 bis 2012
 Gärrest mit Substratanteil von
mindestens 80 % Gülle
 Bodenplatte fugenlos hergestellt
Auflagen:
 Wiederkehrende Prüfung der Behältereignung durch Sachverständigen
 Eigenüberwachung mit Dokumentation
 Dichtheit ist jährlich durch Grundwasseruntersuchung nachzuweisen
Vorgrube
ILT 2a
17.04.2015
4
Institut für Landtechnik und Tierhaltung
BGA Grub
Besonderheiten:
•
Eigenstromnutzung  keine
Einspeisung ins öffentliche Netz
 keine EEG-Vergütung
•
wärmeoptimierte Bauweise
•
Anpassung an Regelarbeitszeiten
•
Auslegung auf zukünftigen LastRegelbetrieb
•
Einbindung Spitzenlast-BHKW im
Herbst 2015
•
Einsatz von Zuckerrübenbrei
ILT 2a
17.04.2015
5
Institut für Landtechnik und Tierhaltung
BGA Grub
Besonderheiten:
•
Eigenstromnutzung  keine
Einspeisung ins öffentliche Netz
 keine EEG-Vergütung
•
wärmeoptimierte Bauweise
•
Anpassung an Regelarbeitszeiten
•
Auslegung auf zukünftigen LastRegelbetrieb
•
Einbindung Spitzenlast-BHKW im
Herbst 2015
•
Einsatz von Zuckerrübenbrei
ILT 2a
17.04.2015
6
Institut für Landtechnik und Tierhaltung
BGA Grub
ILT 2a
17.04.2015
7
Institut für Landtechnik und Tierhaltung
Anlagenkennzahlen
Arbeitsausnutzungsgrad
96,6 %
Jahresvolllaststunden
8464 h
Relative Biogasausbeute FM
116 %
Hydraulische Verweilzeit
57 Tage
Verweilzeit im gasdichten Raum
192 Tage
Raumbelastung
1,8 kg oTM/Tag
Eigenstrombedarf
8,5 %
Eigenwärmebedarf Fermenter
30 %
Gülleanteil (EEG 2012)
78,8 %
Gülleanteil (EEG 2014)
92,2 %
8
Institut für Landtechnik und Tierhaltung
Substratzusammensetzung
•
Gülle und Festmist in Menge
und Qualität sehr heterogen
•
Substratmischung variiert je nach
Wochentag
ILT 2a
17.04.2015
9
Institut für Landtechnik und Tierhaltung
Substratzufuhr Vertikalmischer
hoher Anteil an
Schafmist
Gärrestausbringung
09/10.03
ILT 2a
17.04.2015
10
Institut für Landtechnik und Tierhaltung
Täglicher Biogasertrag
Gärrestausbringung 09/10.03
ILT 2a
17.04.2015
11
Institut für Landtechnik und Tierhaltung
Prozessbiologie
ILT 2a
17.04.2015
12
Institut für Landtechnik und Tierhaltung
Eigenstromverbrauch BGA
8,6 %
ILT 2a
17.04.2015
13
Institut für Landtechnik und Tierhaltung
Wärmeverfügbarkeit
2.758 kWh/d
1.919 kWh/d
839 kWh/d
ILT 2a
17.04.2015
14
Institut für Landtechnik und Tierhaltung
Wärmeverfügbarkeit
ILT 2a
17.04.2015
15
Institut für Landtechnik und Tierhaltung
BHKW-Wirkungsgrad
• Elektrischer Wirkungsgrad laut BHKW-Hersteller 35,7 %
Laut DIN 3046-1: „beträgt die obere Grenzabweichung für den
spezifischen Kraftstoffverbrauch +5% bei Nennleistung“
d. h. anstatt 40 Nm³/h  38 Nm³/h  ŋel.= +2%
Graphik: Tappen
17.04.2015
ILT 2a
16
Institut für Landtechnik und Tierhaltung
Störmeldungen
Anzahl und Art der Störmeldungen
ILT 2a
17.04.2015
17
Institut für Landtechnik und Tierhaltung
Zusammenfassung
● AwSV verhindert oftmals den Bau von Hofbiogasanlagen
● Qualität und Lagerdauer haben großen Einfluss auf die Gasausbeute
● Gärrestlager zu knapp bemessen
● keine biologischen Probleme trotz Futterwechsel (Hubraumanlage)
● tatsächliche Gaserträge liegen i. d. R. 10 % über den theoretischen
Erträgen
● Eigenstromverbrauch hängt stark von Rührtechnik und deren Laufzeit ab
● Eigenwärmebedarf bei vollisolierten Fermentern hält sich in Grenzen
● Fehlende Wärmenutzung mindert die Gesamteffizienz der Anlage
● BHKW-Wirkungsgrade liegen meist 2 %-Punkte unter den
Herstellerangaben
ILT 2a
17.04.2015
18
Institut für Landtechnik und Tierhaltung
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Haben Sie noch Fragen?
j
I
Josef Schober
[email protected]
08161/71-4113
Institut für Landtechnik und Tierhaltung
Vöttinger Straße 36
85354 Freising
ILT 2a
17.04.2015
19
Institut für Landtechnik und Tierhaltung

Download Report