Hofanlagen mit einer Leistung bis 75 kW sind sehr gefragt. In diesem Jahr könnten rund 100 neue An-lagen entstehen. Wir stellen aktuelle Konzepte vor.
Den Stall erweitern oder eine Hofbiogasanlage bauen? Diese Frage stellen sich viele Milchviehbetriebe seit Einführung der speziellen Stromvergütung für die Güllevergärung im Jahr 2012. Bundesweit laufen inzwischen über 500 dieser Kleinanlagen mit einer Leistung bis 75 Kilowatt – vor allem in Milchviehbetrieben, weil die Gülle deutlich mehr Gaspotenzial hat als Schweinegülle. Potenzial in Deutschland gibt es nach Ansicht des bayerischen Fraunhofer Instituts Umsicht aus Sulzbach-Rosenberg für rund 17 000 dieses Anlagentyps.
Derzeit gibt es aufgrund der Förderung (siehe Kasten „Die Förderung von Hofanlagen“ auf S. 16) drei Anlagenkonzepte, zu denen die Hersteller eigene Lösungen entwickelt haben:
- Die Vergärung von 100 % Gülle,
- Vergärung von Gülle und Festmist,
- Vergärung von 80 % Gülle und Mist sowie 20 % Energiepflanzen oder anderen Reststoffen („80:20“-Lösung).
Der Markt für neue Kleinanlagen entwickelt sich sehr dynamisch. Seit unserer letzten Marktübersicht (Energiemagazin 3/2012) sind einige der Hersteller schon wieder vom Markt verschwunden, andere neu dazugekommen. Wir geben Ihnen hier einen Überblick über aktuelle Herstellerkonzepte. In der Übersicht finden Sie noch einmal alle Hersteller mit den wichtigsten Kennzahlen auf einen Blick.
Schlanke Fermenter:
Eine besondere Fermenterform hat der Hersteller 4Biogas aus Dortmund. Die schlanken, hohen Behälter kommen ohne bewegliche Einbauten wie z. B. Rührwerke aus. Der Fermenterinhalt wandert per Schwerkraft von oben nach unten. Die Fermenter werden thermophil bei über 50 °C betrieben. 4Biogas stattet die Anlagen mit Feststoffdosierer und zusätzlichem Zerkleinerungsaggregat aus, sodass der Betreiber Mist und Futterreste einfüllen kann.Der bayerische Hersteller Agrikomp hat zwei Systeme im Programm: Das vorproduzierte „Güllewerk“ in Con-tainerbauweise, das bis zu 120 kW Leistung hat. Die kompakte Kleinanlage nach dem „80:20“-Konzept mit Zündstrahl-BHKW und hohem elektrischen Wirkungsgrad ist seit sieben Jahren auf dem Markt. Sie ist für Landwirte mit wenig Rohstoffen geeignet.
In klassischer Bauweise mit dem Fermenterbausystem Octaform bietet Agrikomp aber auch das Kleinanlagenkonzept „Agriselect“ bis 75 kW mit selbst entwickeltem Gasmotor an. Es ist sowohl für die reine Güllevergärung als auch mit Einbringtechnik für Energiepflanzen und Mist geeignet. Das Anlagensystem besteht aus einem Basispaket, das sich individuell konfigurieren lässt. Beide Konzepte seien auch zur Vergärung von langfaserigen Substraten wie Mist und Gras geeignet. Der Hersteller wirbt zudem damit, dass er ein bundesweit ausgebautes Servicenetz hat.
Bert Energy empfiehlt den Kunden, 90 bis 100 % Gülle einzusetzen und mit Mist sowie Futterresten zu ergänzen. Die Feststoffe werden über die Vorgrube, nicht über einen separaten Feststoffdosierer eingebracht. Eine Besonderheit der Fermenter mit drei Kammern ist, dass das Substrat vom Gasdruck durchmischt wird. Bert Energy verzichtet also auf Rührwerke. Auch wird der Fermenter im Tauchsiederverfahren über „Thermo-Gas-Lifte“ erhitzt, die sich im Fermenter befinden. Beides soll Energieaufwand und Verschleiß reduzieren.
Sehr kompakt präsentiert sich die Anlage „Kleinvieh“ von Corntec: BHKW, Gasaufbereitung, Gasfackel, Steuerung, Heizung für den Behälter, Feststoff- und Gülleeintragssystem sind in einem Container integriert, der an einen herkömmlichen Fermenter aus Ortbeton angeschlossen wird. Die Anlage ist vor allem für die Betriebe geeignet, die einen bereits vorhandenen Güllebehälter für die Güllevergärung nutzen wollen.
Schon ab 13 kW:
Bei Dynaheat-HPE aus dem bayerischen Obergriesbach gibt es Biogasanlagen schon ab 13 kW bzw. für Tierbestände ab 80 GV. Bis 150 GV arbeitet der Hersteller mit einem, darüber mit zwei Fermentern. Der versetzbare und modular erweiterbare Fermenter ist als Container ausgestaltet und hat bei 14 m Länge und 3 m Breite ein Volumen von 109 m3. Alternativ gibt es auch einen Trockenfermenter mit 80 m3, mit dem der Landwirt reinen Mist vergären kann. Die Technik ist in einem Technikgebäude mit gleichen Abmessungen eingebaut.Bei Anlagen der Größe 75 kW für Betriebe mit 400 GV arbeitet Dynaheat mit dem Partner SBBiogas zusammen, der den Betonfermenter herstellt. Während die Kleinanlagen ausschließlich für die Güllevergärung konzipiert sind, ist die 75-kW-Kooperation eine 80:20-Lösung. Als weitere Besonderheit bietet Dynaheat ein drehzahlmodulierendes BHKW an, das sich der Gasmenge und -qualität bei gleichem Wirkungsgrad anpassen soll. Statt einer Gasfackel setzt Dynaheat zudem einen Biogaskessel ein, der auch bei Ausfall des BHKW für Wärme im Fermenter, Wohnhaus und Stall sorgen kann.
Neuartiges Konzept:
Vorwiegend auf 100 % Güllevergärung setzt Eltaga Biogas mit einem innovativen Verfahren: Die Gülle wird erst auf 35 °C erwärmt, dann mit einer Bakterienmasse vermischt und erst dann in den Fermenter gepumpt. Das soll Prozesswärme sparen und für eine optimale Biologie sorgen, weil ein Temperaturschock vermieden würde. Die hydraulische Verweilzeit liegt bei zehn bis zwölf Tagen, verspricht der Hersteller. Der Fermenter besteht aus mehreren kommunizierenden Röhren, durch die die Gülle ohne weiteres Vermischen strömt. Die Anlagen sind in erster Linie für Milchviehbetriebe geeignet.Die Anlagen der noch jungen Firma G4Gas aus Kaufering (Bayern) haben eine Leistung von 25 bis 75 kW und sind für Betriebe ab 150 GV und Güllemengen ab 3 000 m3 plus Mist und Futterresten geeignet. Sie basieren auf einem Ring-in-Ring-Fermenter. G4Gas ist spezialisiert auf die reine Güllevergärung, bietet aber auch die 80:20-Variante in Kooperation mit dem Hersteller Geisberger an. Die Feststoffdosierung erfolgt über eine Vorgrube. G4Gas betont, dass sie die Anlagenplanung ausschließlich auf Laborwerten der tatsächlich vorhandenen Substrate vornehmen und nicht mit Standarddaten rechnen.
GreenEnergy Max Zintl baut Fermenter mit Betondecke. Die Anlagen sind kein Standard, sondern hofangepasste Konzepte.
Bei der Anlage UDR Gülle-Hybrid hat der Hersteller Energie-Anlagen Röring einen Festbett-Fermenter mit einem Gärrestlager kombiniert. Ein vorhandenes Güllelager kann z. B. zum Fermenter umgebaut werden. Die Gülle wird in einem außen liegenden Wärmetauscher erwärmt. Ein Biogaskessel dient anstelle einer Fackel als Verbrauchseinrichtung, auch um bei sehr kalten Tagen den Fermenter zusätzlich beheizen zu können. Den Festbett-Fermenter durchströmt die Gülle von unten nach oben. Die Biomasse soll nach nur 18 Stunden ausgefault sein. Um Futterreste, Mist, Stroh und andere Substrate einbringen zu können, empfiehlt der Hersteller statt eines aufwendigen Direkteintragssystems eine Vorgrube.
Eigene Fertigung:
Die Besonderheit der Firma Geisberger aus Schwindegg (Bayern) ist, dass sie für die Biogasanlagen selbst Rührtechnik, Edelstahlkomponenten, BHKW und Zubehör herstellt. Geisberger hat für die Kleinanlagen spezielle Motoren entwickelt, die mit einem Asynchrongenerator betrieben werden. Dieser benötigt keinen Anlasser, keine Batterien und vor allem kein Gasgebläse. Das reduziere den Eigenstromverbrauch erheblich, so der Hersteller.Auch soll der verwendete 4-Zylinder-Motor die Wartungskosten gegenüber der sonst bei Kleinanlagen üblichen 6-Zylinder-Baureihe erheblich verringern. Der Motor hat laut Prospekt einen elektrischen Wirkungsgrad von über 39 %, verspricht Geisberger.
Nur in Norddeutschland tätig ist Inergie aus Georgsmarienhütte (Niedersachsen). Anders als Kompaktanlagenhersteller arbeitet Inergie mit einem großen Fermenter, der 60 Tage Verweilzeit ermöglicht. Die Anlagen sind überwiegend für Rinderhalter geeignet. Inergie setzt ein eigenes BHKW mit sechs Zylindern, Zylindereinzelüberwachung, Ladeluftkühler und 400 l Ölwanne ein.
Die Anlagen von Köster-Fischer-Biogas (KFB) aus dem niedersächsischen Emsbüren setzen sich aus einheitlichen Fermentermodulen zusammen. Die Fermenter werden aus Betonfertigteilen auf der Baustelle montiert und mit der nötigen Technik ausgestattet. Der komplette Technikcontainer kommt anschlussfertig nach einem Probelauf auf die Baustelle. Derzeit sind die KFB-Anlagen für Rindergülle ausgelegt, der Betrieb mit Schweinegülle ist aber angedacht.
Der Anlagenhersteller Novatech mit 30-jähriger Erfahrung setzt auf ein Anlagensystem mit Betondecke, das für die Güllevergärung optimiert wurde. Beim System „Hofbiogasanlage NT“ soll der Landwirt hohe Mengen an Gülle sowie Rinder-, Pferde- oder Schafmist einsetzen können. Beim Substratinput verwendet der Hersteller den eigenen Feststoffdosierer „Nova Feed“ sowie Tauch- und Stabrührwerke. Damit soll der Betreiber bei der Substratwahl flexibel bleiben können.
Die Hofbiogasanlage von NQ Anlagentechnik ist modular aufgebaut. Zu den technischen Besonderheiten gehören ein stehendes, schwimmergesteuertes Paddelrührwerk, ein Versorgungsschacht mit automatisiertem Pumpsystem, ein spezielles BHKW für Güllevergärungsanlagen bis 30 kW sowie eigene Anlagensteuerungssysteme.
Auch PlanET Biogas aus Vreden (Nordrhein-Westfalen) setzt große Behälter ein, um zum einen ausreichend Verweilzeit für eine gute Substratausbeute von Stoffen wie Mist zu haben, aber auch, damit der Betreiber flexibel bei den Substraten bleibt. Weitere Merkmale des Konzeptes sind BHKW mit über 39 % Wirkungsgrad sowie die externe Feinentschwefelung „SulfurCat“. Sie soll die Kosten für Aktivkohle oder Eisenpräparate sowie die Arbeitszeit deutlich reduzieren.
Hofangepasste Anlagen:
Genau auf den Betrieb schneidet SM Energy aus Mitterteich (Bayern) die Kleinanlagen zu. Dabei setzt der Hersteller auf großvolumige Gärbehälter für eine stabile Prozessführung. Sehr wichtig ist für die Firma die Nachbetreuung der Anlagenbetreiber. Dazu betreibt SM Energy ein eigenes Labor und zwei Gaskameras für Leckageuntersuchungen. Der Hersteller gibt auch eine „Garantie“ auf die Stabilität der Gärbiologie.Die Decke des Betonfermenters von SBBiogas ist isoliert, was den Prozesswärmebedarf verringern soll. Auf dem Fermenter befindet sich ein Gasdom, über den das entstehende Biogas abgeführt wird. Damit soll es keine Verstopfungen in den Gasleitungen z.B. bei Schaumbildung geben. Eine weitere Besonderheit: Alle Komponenten sollen sich im laufenden Betrieb warten und bei Bedarf wechseln lassen.
SBB bietet Anlagen schon ab 20 kW für Betriebe mit 80 GV an. Hierfür müssen die Betreiber aber zusätzlich bis zu 20 % Hühnertrockenkot, Geflügelmist oder z.B. Pferdemist über einen Feststoffdosierer dazugeben. 20 kW mit reiner Rindergülle ist ab 180 GV möglich.
Bei Schmack Biogas können sich Betreiber zwischen dem Bauherrenmodell oder einem schlüsselfertigen Bau entscheiden. Bei Ersterem plant der Landwirt die Anlage zusammen mit Schmack Biogas oder einem Ingenieurbüro und bezieht Komponenten sowie ggf. Serviceleistungen von dem Hersteller. Die Komplettanlage entsteht hier durch einen hohen Grad an Eigenleistung, die Schmack Biogas auf Wunsch begleitend unterstützt.
Mit der Technik soll der Betreiber auch hohe Anteile von schwierigen Substraten wie Festmist oder Gras vergären können. Komponenten wie Feststoffdosierer oder Rührwerke entwickelt und fertigt Schmack Biogas selbst.
Für die technische und biologische Betreuung hat Schmack eine Serviceabteilung und ein eigenes akkreditiertes Labor.
Der Hersteller Seiler aus Owingen (Baden-Württemberg) lässt nach eigenen Angaben sein Know-How aus dem landwirtschaftlichen Bereich in Planung und Bau von Kleinanlagen einfließen. Denn Seiler errichtet seit 40 Jahren in der Landwirtschaft Ställe inklusive Technik, Hallen, Fahrsilos oder Güllegruben.
