Eine von der Deutschen Landwirtschafts-Gesellschaft (DLG) eingesetzte neutrale Expertenkommission hat die Gewinner des diesjährigen DLG-Neuheitenwettbewerbs „Innovation Award EnergyDecentral“ ermittelt. Die Jury vergab eine Gold- und fünf Silbermedaillen. Die offizielle Preisverleihung erfolgt im Rahmen der EnergyDecentral 2022. Die Messe für dezentrale Energieversorgung findet vom 15. bis 18. November zusammen mit der EuroTier 2022 in Hannover statt.
Innovation Award EnergyDecentral in Gold
BELOW2: Verified Carbon Impact (VCI)
Nur rund ein Fünftel der aktuellen Nachfrage nach CO₂-Zertifikaten kann aktuell aufgrund des zu geringen Angebots gedeckt werden. Hemmnis bei der Erstellung der Zertifikate sind zeitintensive, teure und aufwendige Verifizierungs- und Zertifizierungsprozesse. Hinzu kommt, dass viele Zertifikate üblichen Qualitätsansprüchen nicht genügen, weil sie oft weder naturwissenschaftlich belegbar noch transparent und nachvollziehbar sind.
BELOW2 hat einen innovativen, qualitativ hochwertigen Standard „Verified Carbon Impact (VCI)“ für die Verifizierung von CO2-Zertifikaten im freiwilligen Markt entwickelt. Hierzu werden aufwendige, manuelle und langwierige Prozesse bei der Verifizierung und Zertifizierung von Klimaschutzprojekten mit einem innovativen Ansatz und auf Basis von Technologie und Daten optimiert und digitalisiert. Es werden alle relevanten Daten herangezogen, die zu einem möglichst präzisen und akkuraten Ergebnis führen, wobei die Entscheidung über die verwendeten Daten und ggf. Normen vom Projekt selbst, dessen Rechtsraum sowie von Zeitpunkt und Zeitraum der Verifizierung abhängt. Die in der Folge entstehenden CO₂-Zertifikate sind transparent, naturwissenschaftlich korrekt und jederzeit nachprüfbar.
Durch den BELOW2-Standard können qualitativ bessere Zertifikate in deutlich größerer Anzahl erstellt werden. Dies nutzt den Projektbetreibern als Anbietern, auch weil regionaler Klimaschutz z. B. in der Landwirtschaft aktiv gefördert und über einen wettbewerbsorientierten, markt- und privatwirtschaftlichen Ansatz möglich wird. Käufer von Zertifikaten haben den Vorteil, dass sie eventuellen Greenwashing-Vorwürfen mit Transparenz, Nachprüfbarkeit und naturwissenschaftlichen Bestätigungen starke Argumente entgegensetzen können. Schlussendlich aber profitiert davon unser Planet Erde und damit wir alle.
Innovation Award EnergyDecentral in Silber
SteRo mixing technology: SensoStream
Behälter der Biogasanlagen gleichen bis heute einer Blackbox. Man kann von außen nur erahnen, wie sich das Substrat im Behälter bewegt. Eine Optimierung der Durchmischung erfolgt ausschließlich indirekt und im Zusammenspiel aller Komponenten über die erzeugte Biogasmenge. Die SteRo mixing technology GmbH hat mit dem SensoStream erstmals ein Baukastensystem vorgestellt, das in der Gesamtausbaustufe eine Schwimmschichterkennung sowie eine exakte Messung der Substratgeschwindigkeit und -viskosität sowie des Behälterfüllstands ermöglicht. Über seine intelligente Steuerung soll das SensoStream-System dem Betreiber erstmals eine echte Prozessoptimierung der gesamten Biogasanlage durch einen Soll-Ist-Vergleich verschiedener, bisher nicht direkt zugänglicher Parameter bis hin zum individuellen Zu- und Abschalten einzelner Rührwerke liefern. Eine Fernüberwachung der Steuerung ist möglich, was die Betriebssicherheit der Gesamtanlage weiter erhöht.
Biatex: Solution Green-Black
Gärreste und Güllen müssen nach derzeitigen Düngerichtlinien mindestens neun Monate abgedeckt gelagert werden, bevor sie zum Düngen auf Felder ausgebracht werden dürfen. Hinzu kommen ein hoher technischer Aufwand bei der Ausbringung sowie umfangreiche Dokumentations- und Bilanzierungspflichten.
Mit Solution Green-Black werden Gülle und Gärreste in einem rein biologischen Verfahren in eine feste und eine flüssige Phase getrennt. Durch Ammoniumabbauraten von 85 bis 95 % verbleiben in der flüssigen Phase nur noch Spuren von Ammonium sowie Kali und andere gelöste Salze, sodass diese nahezu ganzjährig in kurzer Entfernung zum Standort ausgebracht werden darf. Der feste Gärrest mit den Nährstoffen wird karbonisiert und dabei auf über 70 % Trockensubstanz (TS) aufkonzentriert. Ammonium, Phosphat und Kohlenstoff werden dabei so umgewandelt, dass diese als Biokohle stabilisiert werden und nur über einen sehr langen Zeitraum ausgewaschen werden können. Zudem weist die Biokohle eine sehr große Oberfläche auf, mittels dieser im Boden weitere Nährstoffe oder auch Wasser eingelagert bzw. gespeichert werden können. Das bei der Karbonisierung entstehende Wasser ist ideal in Biogasanlagen abbaubar und trägt zur Einsparung anderer Einsatzstoffe bei.
Über die Separation können Transportwege und Ausbringflächen um mehr als 70 % reduziert werden. Außerdem sinken die Lagerkosten.
EURO-P Kleindienst: RM-Pumpe
Kreiselpumpen und Rührwerke sind aktuell in der Regel so konstruiert, dass die Förderflügel auf einer zentralen, sich drehenden Welle angebracht sind. Insbesondere Störstoffe wie Seile, Draht, Netze oder Folien können sich um die drehende Welle wickeln und so die Maschine beschädigen.
Bei der neuartigen RM-Pumpe wurde das Funktionsprinzip von Kreiselpumpe oder Rührwerk umgekehrt und die Förderflügel an der Innenseite eines sich drehenden Rohrs angebracht. Dadurch kann auf die zentrale Welle verzichtet werden und es entsteht ein offener Durchgang in der Rohrmitte, in dem sich keine Störstoffe mehr aufwickeln und einen Schaden bzw. Störungen verursachen können.
Durch die Verwendung eines DC-Motorantriebs konnte der elektrische Wirkungsgrad der RM-Pumpe von weniger als 93 auf über 95 % gesteigert werden, was sowohl die aktuelle IE3-Generation klassischer Asynchron-Elektromotoren an Pumpen und Rührwerken wie auch die zukünftige IE4-Generation übertrifft. Für den Betreiber ergibt sich der Vorteil einer deutlich verringerten Störanfälligkeit bei gleichzeitig höherer Effizienz.
2G Energy AG: 2G ORC System
Überschüssige thermische Energie aus industriellen Prozessen, aber auch aus Blockheizkraftwerken, lässt sich nur mit Abstrichen in Strom umwandeln. Eine bekannte technische Möglichkeit hierzu wären Organic Rankine Cycle-Anlagen (Abkürzung ORC), bei denen Dampfturbinen mit organischen Flüssigkeiten mit niedriger Verdampfungstemperatur, d. h. einem anderen Arbeitsmedium als Wasserdampf, betrieben werden. Bisherige ORC-Systeme konnten allerdings nur einen in Bezug auf Kosten und Nutzen uninteressanten Wirkungsgrad erreichen.
2G hat in seinem ORC-System nun den Wirkungsgrad so erhöhen können, dass sich der Gesamtwirkungsgrad des Blockheizkraftwerks um bis zu 4 % erhöht und Amortisationszeiten von bis zu zwei Jahren erreicht werden können.
Mit einer weiteren Effizienzsteigerung der Biogasverstromung ließe sich die aktuelle Knappheit in der Energieversorgung durch einen höheren Output ohne ein Mehr an Input reduzieren und eine höhere Unabhängigkeit von importierten fossilen Energieträgern erreichen.
ETW Energietechnik: ETW SmartCool
Biogas kann unbehandelt nur direkt vor Ort in einem Blockheizkraftwerk verwendet werden. Um es ins Netz einspeichern und anderenorts energetisch nutzen zu können, müssen die im Biogas vorhandenen Anteile an Stickstoff, Wasserdampf, Schwefelwasserstoff und vor allem größere Mengen Kohlendioxid abgetrennt werden. Hierzu werden in der Regel Membran- oder Druckwechseladsorptionsanlagen (PSA-Anlagen) genutzt und das abgetrennte CO₂ in die Umwelt freigesetzt. Aufgrund steigender Rohstoffpreise ist eine stoffliche Nutzung des CO₂ inzwischen interessant.
Bisherige Lösungen schalten eine CO₂-Verflüssigungsanlagen der bestehenden Biogasreinigung als Stand-alone-Lösung nach – mit den bekannten Problemen zweier voneinander abhängiger, aber nicht oder nicht sinnvoll verknüpfter Prozesse und Anlagen.
Die ETW SmartCycle LCO2-Anlage ist vollständig in die Biomethan-Aufbereitung (PSA) integriert und nutzt die Synergien beider Prozesse. Es gibt nur eine Steuerung und Visualisierung, und der Service erfolgt von nur einem Servicepartner für das gesamte System. Die Kombination aus ETW SmartCycle PSA und LCO2-Anlage hat mit 0,3 kWh/Nm³ Rohbiogas einen sehr geringen Energiebedarf.
Aktuelle Informationen zur EnergyDecentral 2022: www.energy-decentral.com
