Gegenuberstellung verschiedener Substrate

Biogas wird aus der Vergarung z. T. verschiedener Substrate im Fermenter gewonnen. Mikroorganismen „verstoffwechseln“ den Input und erzeugen als Stoff- wechselprodukt Methan (CH4) und andere Stoffe wie z. B. Kohlendioxyd (CO2), Schwefelwasserstoff (H2S), Ammoniak (NH3) und auch Wasserdampf (H2O). Da nur das Methan als Energietrager vom BHKW als Treibstoff genutzt oder zu Biomethan in Erdgasqualitat aufgearbeitet werden kann, liegt ein moglichst hoher Methanertrag im Interesse des Betreibers: „Nur aus dem Methan lasst sich nennens — wert Geld verdienen.“ (s. Tab. 4.1)

Als Methanertrag ist hier die Menge Methan gemeint, die z. B. aus 1 t Substrat (FM) gewonnen werden kann. Der Methangehalt und die gewonnene Gasmenge in Nm3 (Normkubikmeter) sind bei verschiedenen Substraten unterschiedlich.

Nicht alle Energiepflanzen lassen sich auf allen Boden/Regionen sinnvoll anbauen. Daher sollten aus kaufmannischer Sicht neben den grundsatzlichen Uber — legungen, welche Substrate sowieso zur Verfugung stehen (z. B. Gulle auf Vieh — betrieben), Analysen stattfinden, die sich mit den Substraten beschaftigen, die daneben zum Einsatz kommen konnen.

Neben vielen „weichen“ Faktoren, wie z. B. offentliches Interesse etc. kann es durchaus sinnvoll sein, auch andere Energiepflanzen aufier Mais als Substrat in Betracht zu ziehen. Ein etwas geringerer Gasertrag in m3 kann eventuell durch einen hoheren Methangehalt und gunstigere Beschaffungskosten bzw. besondere Umstande

Tab. 4.1 Zusammensetzung von Biogas.

(mifratis 2011)

Methan

40-75 %

Kohlendioxyd

25-55 %

Wasser (Dampf)

0-10 %

Stickstoff

0-5 %

Sauerstoff

0-2 %

Wasserstoff

0-1 %

Schwefelwasserstoff

0-1 %

Ammoniak

0-1 %

Подпись: Abb. 4.4 Substrate und Gasertrags-Eckdaten
image064

vor Ort ausgeglichen werden. Sofern es also die Dichte der erfassten Daten zulasst, lohnt sich eine Analyse, wie hoch die Kosten fur einen m3 Methan sein werden.

Beispielhaft seien in Tab. 4.2 einige Substrate mit ihren ca. Gasertrags-Eckdaten erwahnt.

Hierbei ist zu berucksichtigen, wie viel t/ha Ernteertrag die jeweilige Region erwarten lasst und wie viel Flache fur den Anbau von Substrat uberhaupt zur Ver — fugung steht. Es ist daher unter Umstanden lohnend, den Gasertrag betreffende, etwas ertragsschwachere Pflanzen anzubauen, wenn diese deutlich hohere FM — Ertrage in t/ha erwarten lassen. So liegt Mais z. B. bei rd. 50-55 t/ha, wohin — gegen Zuckerruben rd. 70-73 t/ha auf entsprechenden Boden erwarten lassen. Um bei dem Beispiel zu bleiben, vergleichen wir Mais und Zuckerrube in Gasertrag, Methangehalt und FM t/ha und ermitteln so die Nm3 Methan, die im Idealfall pro ha erzielbar sind:

Mais: 55 t x 202 m3 x 52 % = 5.777 m3/ha

Zuckerrube: 73 t x 175 m3 x 53 % = 6.771 m3/ha

Das Beispiel zeigt auf, dass die Zuckerrube einen deutlich hoheren Methanertrag pro ha erwarten lasst als Mais. Sollten die ubrigen Rahmenbedingungen stimmen und die hoheren Anbaukosten fur die Zuckerrube durch den Methan-Mehrertrag

Tab. 4.2 Gasertrags-Eckdaten. (nach KTBL 2006)

Substrat

m3/t FM

CH4-Gehalt

Maissilage

202

52 %

Zuckerrubensilage (Hartung 2011)

175

53 %

Grassilage

172

54 %

Roggen GPS

163

52 %

Sudangras

128

55 %

Futterrube

111

51 %

Huhnermist

80

60 %

Rubenblatter

70

54 %

Schweinemist

60

60 %

Rindermist

45

65 %

Schweinegulle

28

65 %

Rindergulle

25

60 %

Tab. 4.3 Optische Darstellung Gasertrags-Eckdaten. (nach KTBL 2006)

Substrat

Vorteile

Nachteile

Mais

hohe Ertrage, weit entwickelte Zuch — tung und Anbaupraxis, vielfaltige Nutzungsmoglichkeiten

hoher Wasserverbrauch, Gefahr der Bodenerosion, reduziert Humusschicht des Bodens

Zuckerrube

lange Anbauerfahrung in Deutschland, hoher Zuckeranteil

geringe Resistenz gegen Schadlinge, geringe Lagerfahigkeit, geringer Trockensubstanzgehalt, hohere Produktionskosten

Ackergras

schutzt vor Bodenerosion, baut Humusschicht des Bodens auf, bindet Kohlenstoff, gut extensiv zu bewirtschaften

relativ geringe Ertrage

Roggen

bekannte und weit verbreitete Pflanze, groBe Sortenvielfalt, lasst sich gut in Fruchtfolgen einbinden

auf ertragsstarken Standorten geringere Ertrage als andere Energiepflanzen, z. B. Weizen

Sudangras

hohe Ertrage und geringe Anspruche an den Boden, kann sich an Trocken — perioden anpassen

langsames Wachstum erfordert anfangs starkeren Arbeitseinsatz, geringe Anbau — erfahrung in Deutschland

Futterrube

spate Ernte entlastet Arbeitsspitzen, relativ anspruchslos

geringe Resistenz gegen Schadlinge, geringe Lagerfahigkeit, geringer Trockensubstanzgehalt, hohere Produktionskosten

zumindest annahernd ausgeglichen werden, kann die Zuckerrube eine durchaus sinn — volle und vor allem lohnende Erganzung bei der Substratzusammenstellung sein.

In einer Querbetrachtung stellen sich die Vorteile und Nachteile der genannten Energiepflanzen wie in Tab. 4.3 dargestellt dar.