Biogas aus Gülle-Vergärung [31.08.23]
Mehr Biogas erzeugen und weniger Treibhausgase freisetzen – das ermöglicht ein Verfahren, das die Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie an der Universität Hohenheim entwickelt. Es nutzt den Wirtschaftsdünger, der in landwirtschaftlichen Betrieben anfällt und der bisher weitgehend ungenutzt ist. Sogenannte Güllekleinanlagen ermöglichen nicht nur eine flexible und dezentrale Erzeugung von Energie, sie reduzieren auch die Methan-Freisetzung drastisch. Wie dies in die Praxis umgesetzt werden kann, erproben die Forschenden zusammen mit der TU Dortmund im Verbundprojekt DEMETHA2. Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) fördert das Vorhaben mit insgesamt 980.000 Euro, davon erhält die Universität Hohenheim rund 570.000 Euro.
In Deutschland ist die Landwirtschaft für fast 60 Prozent der Methan- und 95 Prozent der Ammoniakemissionen verantwortlich. Eine der Hauptquellen für die Freisetzung des Treibhausgases Methan ist – neben dem Verdauungsprozess von Wiederkäuern – die Lagerung von Festmist und Gülle. Die einzige technisch und wirtschaftlich etablierte Lösung, um diese Emissionen drastisch zu senken, ist derzeit die Vergärung dieser sogenannten Wirtschaftsdünger in Biogasanlagen.
Bisher wird jedoch nur etwa ein Drittel der in landwirtschaftlichen Betrieben mit Rinder-, Schweine- und Geflügelhaltung anfallenden Wirtschaftsdünger in Biogasanlagen verwertet. Dadurch kommt es oft zu vermeidbaren Geruchs- und Ammoniakemissionen sowie zur Belastung von Gewässern. Und: So bleibt auch die Möglichkeit weitgehend ungenutzt, aus Gülle bzw. Festmist Energie zu gewinnen.
Mit einem neuen Verfahren wollen Forschende der Universitäten Hohenheim und Dortmund diese bisher ungenutzten Potenziale erschließen. Dafür bauen sie im Rahmen des Verbundprojektes DEMETHA2 eine Güllekleinanlage als Pilotanlage auf. Eine innovative Sensorik in Kombination mit einer intelligenten Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik soll den Energiebedarf der Anlage, den Methanertrag und die Minderung an Treibhausgasen optimieren.
Dahinter steht das Konzept der Hohenheimer zweistufigen Güllevergärung, die einen Rührkessel- und einen nachgeschalteten Festbettreaktor nutzt. Nicht abgebaute Faserstoffe werden in der ersten Prozessstufe zurückgehalten. Der nachgeschaltete Festbettreaktor zeichnet sich durch eine hohe Prozessstabilität und Lastflexibilität aus, wodurch die Biogasproduktion jederzeit exakt dem Bedarf an Strom und Wärme angepasst werden kann.
Solche standardisierten Anlagen können auf vielen landwirtschaftliche Betriebe installiert werden und dezentral Strom und Wärme mit hohen Nutzungsgraden bereitstellen. Dabei eignet sich das Verfahren insbesondere für landwirtschaftliche Betriebe mit einem Tierbestand ab ca. 150 Großvieheinheiten, wobei eine Großvieheinheit etwa 500 Kilogramm entspricht, also etwa einem ausgewachsenen Rind.
Projekt-Steckbrief
- Titel: De-Methanisierung von Flüssigmist – DEMETHA2
- Fördersumme: 980.000 Euro gesamt, 568.095 Euro Hohenheim
- Förderinstitution: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR)
- Dauer: 1.5.2023 – 30.4.2026
- Projektbeteiligte: Universität Hohenheim, Landesanstalt für Agrartechnik (Koordination); TU Dortmund; renergie Allgäu e.V. (Unterauftragnehmer); LiveEnergies GmbH, Stuttgart (Unterauftragnehmer)
Kontakt
PD Dr. Andreas Lemmer, Universität Hohenheim, Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie
+49 (0) 711 459-22684, andreas.lemmer@uni-hohenheim.de
Schwergewichte der Forschung
Als „Schwergewichte der Forschung“ gelten herausragende Forschungsprojekte mit einem finanziellen Volumen von mindestens 350.000 Euro bei den Experimental- bzw. 150.000 Euro bei den Sozial- und Gesellschaftswissenschaften.
