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14 декабря, 2021
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 % |
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)
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Tab. 4.3 Optische Darstellung Gasertrags-Eckdaten. (nach KTBL 2006)
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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.