KTBL-Betriebsmodelle

Für eine techno-ökonomische Betrachtung, inkl. Bewertung der Treibhausgasemissionen, der Post-EEG-Situation für Bestandsbiogasanlagen, wurden im Vorhaben ProBiogas praxisnahe Basis-Anlagenmodelle vom KTBL erstellt, die anschließend mit Verfahrensoptionen kombiniert wurden, die bereits heute zum Einsatz kommen.

Als Grundlage für die Betriebsmodelle dienen fünf Basismodelle, die den Betrieb nach den aktuellen Rahmenbedingungen (EEG 2021, TA-Luft 2021, AwSV 2020) wiedergeben und die Grundlage für die Modellierung der 15 Modellanlagen mit Verfahrensoptionen sind. Diese Basismodelle entsprechen typischen Bestandsbiogasanlagen, die im Zeitraum von 2004 bis 2009 gebaut wurden. Als Grundlage für die Darstellung eines Weiterbetriebs  erhielten die Basismodelle einen technischen Werdegang, der den technischen und rechtlichen Stand der heutigen „Altanlage“ weitestgehend entspricht. Beispielsweise wurden die Anforderungen an den Substrateinsatz berücksichtigt, die Gärrestlagerzeit wurde auf 270 Tage erhöht und eine hydraulische Gesamtverweilzeit im gasdichten System von mind. 150 Tage angenommen. Eine Erweiterung der Anlagen mit einem gasdichten Gärrestlager oder der nachträgliche Einbau eines Tragluftdachs bei vorhandenen Gärrestlager waren u. a. Maßnahmen um den Anforderungen gerecht zu werden.

Die Basismodelle werden jeweils mit vier unterschiedlichen Verfahrensoptionen für einen möglichen Anlagenweiterbetrieb nach Ablauf der 1. Förderperiode praxisnah dargestellt und die zur Zielerreichung notwendigen Maßnahmen genannt. Daraus resultieren 17 Betriebsmodelle inkl. der notwendigen technischen Einzelmaßnahmen und die erzeugten Produkte detailliert beschrieben. Die vier Erweiterungsoptionen sind:

• Veränderung der Einsatzstoffe
  Für die Biogaserzeugung werden neue, bisher nicht verwendete Substrate eingesetzt, um vor allem die Betriebskosten durch den Einsatz günstiger Substrate zu senken. Zudem wurde ein möglichst hoher Wirtschaftsdüngeranteil im Substratmix berücksichtigt. Zu den neuen Einsatzstoffe zählen landwirtschaftliche Nebenprodukte wie Maisstroh, Schlempe, minderwertiges Getreide aber auch schwierig zu erschließende Wirtschaftsdünger wie Pferdemist und Rinderfestmist.
• Netzausbau
  In der modellhaften Betrachtungen wird die Steigerung der Fremdwärmenutzung aus den KWK-Anlagen durch den Bau oder Erweiterung eines Nahwärmenetzes sowie die Bündelung von mehreren Biogasanlagen über ein Mikrogasnetz (Anlagenpooling) aufgezeigt. Das soll zu einer besseren Biogasausnutzung bzw. zu höheren Wärmeeinnahmen führen.
• Verwertungsweg Biomethan
  In dieser Option wird das in der Biogasanlage erzeugte Rohbiogas über eine neue Biogasaufbereitungsanlage auf Erdgas-Qualität (Biomethan) aufbereitet und in das Erdgasnetz eingespeist. Als zweite Variante zeigt ein Modell die anteilige Vermarktung des Biomethans als Kraftstoff direkt in einer eigenen Tankstelle in Anlagennähe auf
• Flexibilisierung der Stromproduktion
  Der BHKW-Strom wird in diesen Betriebsmodellen bedarfsgerecht produziert und vermarktet. Zusätzlich wird die Bereitstellung von Regelenergie und externer Nutzwärme berücksichtigt.

Betriebsmodelle landwirtschaftlicher Biogasanlagen zur Darstellung von Weiterbetriebsoptionen nach Ablauf der 1. EEG-Förderperiode
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