Bioökonomie Effizienz und Potenziale von Biogas-Anlagen auf dem Prüfstand

Ein Forschungsprojekt der Universität Hohenheim beschäftigt sich mit der Effizienz und dem Zukunftspotenzial bestehender Biogas-Anlagen. Die Ergebnisse sollen dabei helfen, die Kapazitäten der Anlagen besser auszuschöpfen. Das auf drei Jahre angelegte Projekt läuft noch bis November 2018.

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Universität Hohenheim

Die Ausbeute an Biogas kann sehr unterschiedlich ausfallen – abhängig davon, mit welchen Materialien die Anlagen wie gefüttert, durchmischt und gefahren werden. Die Universität Hohenheim vergleicht in ihrem dreijährigen Forschungsprojekt Betriebsweise, Ausbeute und Verluste von Biogasanlagen. Ziel ist es, Best-Practice-Beispiele zu identifizieren, Standards zur Anlagenbeschreibung zu entwickeln und Verbesserungsvorschläge für Praxis und Politik zu formulieren.

Gefördert wird das Projekt vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) – mit 344.000 Euro über seinen Projektträger, die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR).

Potenziale der Anlagen noch nicht ausgeschöpft

Im Jahr 2014 erzeugten 8.000 Biogasanlagen in Deutschland 29.000 GWh Strom und damit einen Anteil von rund 5,5 % des bundesweiten Stromverbrauchs von 524.000 GWh. Neue Anlagen werden derzeit der Universität zufolge kaum noch gebaut. Der Verkauf von Biogasstrom erfolgt zukünftig über Ausschreibungen.

„Das Potenzial der bestehenden Anlagen ist noch längst nicht ausgereizt“, erklärt Dr. Hans Oechsner von der Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie der Universität Hohenheim. „Unser Projekt soll vorbildliche Betriebsweisen identifizieren, über die sich die Effizienz erhöhen lässt, damit sich ihr Betrieb weiterhin lohnt.“

Dazu startet die Universität eine große Messkampagne. Im Verbund mit drei Projektpartnern will sie bundesweit – anhand einer Stichprobe von insgesamt 60 Biogasanlagen – untersuchen, wie wirtschaftlich und ökologisch diese arbeiten.

Spitzenreiter identifizieren

Die bestehenden Biogasanlagen seien zum Teil sehr unterschiedlich aufgebaut. „Wir haben verschiedene Ausgangsstoffe der Biogassubstrate, außerdem variieren Mischungsverhältnis und Durchmischung der Stoffe sowie Druck und Temperatur in den Biogasreaktoren“, erklärt Oechsner.

Die Forscher wollen prüfen, welche Technik die Anlagen benutzen und wie effizient sie arbeiten. Mit einigen Stellschrauben ließe sich der Betrieb verändern und optimieren. „Wir finden heraus, welche Anlagen bei der Gasausbeute in Menge und Qualität vorne liegen.“

Für jede Anlage soll ermittelt werden, wie die Substrate zusammengesetzt sind, welche Gas- und Strommenge produziert wird und an welchen Aggregaten Gasverluste auftreten.

Input mit Output vergleichen

„Darüber hinaus berechnen wir mit Modellrechnungen, wie weit die produzierte Gas- und Strommenge und die aus dem Input-Substrat theoretisch zu produzierenden Mengen auseinander liegen“, erläutert Benedikt Hülsemann von der Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie.

„Daraus ermitteln wir, wie wirtschaftlich und ökologisch effizient die Anlagen arbeiten.“ Im Anschluss wollen die Forscher die Daten aller Biogasanlagen vergleichen, um besonders wirtschaftliche Anlagen zu ermitteln.

Präsentation auf Tagungen, Broschüre und Internetplattform

Im Rahmen des Projekts wollen die Forscher zudem einheitliche Standards entwickeln, um so den Zustand von Biogasanlagen besser beschreiben zu können. Zwischenergebnisse und Verbesserungsmöglichkeiten werden die Forscher auf mehreren Tagungen präsentieren, damit die Betreiber sie unmittelbar in der Praxis umsetzen können. Außerdem sind eine Broschüre sowie eine Internetplattform geplant.

Auch für die Politik entwickeln die Biogasforscher konkrete Vorschläge. „Wir möchten neue Standards formulieren, damit die Branche sich insgesamt weiterentwickeln kann“, sagt Oechsner. Der genaue Titel des Verbundvorhabens lautet: Biogas-Messprogramm III.

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