Biogas-Anlagen: Forschungsprojekt erkundet ungenutzte Potenziale  [09.01.18]

Der Mix macht’s: Je nachdem, mit welchen Materialien Biogas-Anlagen wie gefüttert, durchmischt und gefahren werden, fällt die Biogas-Ausbeute sehr unterschiedlich aus. Drei Jahre lang vergleicht die Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie Betriebsweise, Ausbeute und Verluste unterschiedlicher Anlagen. Sie identifiziert Best-Practice-Beispiele, entwickelt Standards zur Anlagenbeschreibung und formuliert Verbesserungsvorschläge für Praxis und Politik. Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) fördert das Vorhaben mit 344.000 Euro über seinen Projektträger - die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR). Damit zählt das Projekt zu den Schwergewichten der Forschung der Uni Hohenheim.

29.000 Gigawattstunden (GWh) Strom erzeugten Deutschlands 8.000 Biogas-Anlagen 2014. Das waren 5–6 Prozent des bundesweiten Stromverbrauchs von 524.000 GWh. Aber es werden derzeit kaum noch neue Anlagen 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. „Unser Projekt soll vorbildliche Betriebsweisen identifizieren, über die sich die Effizienz erhöhen lässt, damit sich ihr Betrieb weiterhin lohnt.“

Dazu legt die Uni Hohenheim eine große Messkampagne auf. Sie untersucht im Verbund mit drei Projektpartnern bundesweit anhand einer Stichprobe von insgesamt 60 Biogas-Anlagen, wie wirtschaftlich und ökologisch sie arbeiten.

Biogas-Standards sollen sich weiterentwickeln

Die bestehenden Biogas-Anlagen sind 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“, so Oechsner.

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

Messkampagne ermittelt Effizienzpotenziale

Die Forscherinnen und Forscher ermitteln für jede Anlage, wie die Substrate zusammengesetzt sind, welche Gas-/Strommenge produziert wird und an welchen Aggregaten Gasverluste auftreten.

„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, ebenfalls von der Landesanstalt.

„Daraus ermitteln wir, wie wirtschaftlich und ökologisch effizient die Anlagen arbeiten.“ Schließlich vergleichen die Forscherinnen und Forscher die Daten aller Biogas-Anlagen, um besonders wirtschaftliche Anlagen zu ermitteln.

Forschungsergebnisse fließen direkt in Praxis ein

Im Rahmen des Projektes entwickeln die Forscherinnen und Forscher einheitliche Standards, um den Zustand von Biogas-Anlagen besser beschreiben zu können. Zwischenergebnisse und Verbesserungsmöglichkeiten präsentieren sie bei mehreren Tagungen, damit die Betreiber sie unmittelbar in der Praxis umsetzen können. Es ist außerdem eine Broschüre und eine Internetplattform mit den Daten vorgesehen.

Auch für die Politik entwickeln die Biogasforscherinnen und -forscher konkrete Vorschläge. „Wir möchten neue Standards formulieren, damit die Branche sich insgesamt weiterentwickeln kann“, so Oechsner.

Text: Töpfer