MobiGas – die intelligente Biogasanlage
In Schlüßlberg wurde eine Biogas-Pilotanlage installiert. Dabei stellte man sich Fragen nach den Risiken und Lösungspotenzialen einer semimobilen Biogasanlage, genauer gesagt einer Trockenfermentationsanlage in Containerbauweise, für die Entsorgung fester organischer Abfälle. Drei Partner des Umwelttechnik-Clusters (Müller Abfallprojekte GmbH, Pöttinger Entsorgungstechnik GmbH & CO KG, Profactor GmbH) haben dabei verschiedene biotechnologische, verfahrenstechnische, logistische und wirtschaftliche Aspekte betrachtet – von 1. Jänner bis 31. Juli 2009. Die Produktion von Biogas ist sehr eng mit dem landwirtschaftlichen Bereich verknüpft, wo aus nachwachsenden Rohstoffen (Mais- und Grassilage, Sonnenblumen, …) Biogas und in weiterer Folge Energie in Form von Strom und Wärme erzeugt wird. Stand der Technik ist, dass bestehende Biogasanlagen aufgrund ihrer Konstruktion als zentrale stationäre Anlagen ausgeführt sind, die in Größe und Ausstattung dem Bedarfsfall individuell angepasst sind. Jede Anlage ist für sich ein Unikat, nur schwer modular erweiterbar und nicht mobil. Der Weg zur mobilen Einheit Das ist bei der Anlage in Schlüßlberg anders: Verfahrenstechnisch ist das Pilotprojekt eine semimobile Trockenvergärungsanlage, der Bereich Logistik ist ein zentraler Punkt. Da man im Vorhinein oft nicht weiß wie Substrat angeliefert wird und wie viele Container mobil sein müssen, wurde die Anlage so programmiert, dass ein neu angeschlossener Container automatisch erkannt und in die Anlage integriert wird. Die Größe wurde nach dem Vorbild bestehender Kompostanlagen konzipiert und auf eine zu verarbeitende Bioabfallmenge von 500 – 2.000 t ausgelegt, wobei die Anlage aus einem Steuercontainer und zwischen drei und 10 Reaktorcontainer besteht. Die Ergebnisse Die beste Gasausbeute bei der ersten Probencharge erzielte die Probe mit gemischtem Bioabfall mit 394 Nl/kg oTS. Die besten Ergebnisse bei der zweiten Probencharge lieferte jene Probe mit gemischtem Bioabfall (vor allem mit Brot und Gras) mit einer maximalen Gasausbeute von 525 Nl/kg oTS. Dieser Wert liegt im Vergleich zu den Literaturwerten für organische Siedlungsabfälle im höheren Bereich. Die bessere Substratzusammensetzung ist sicherlich ein Grund dafür, dass die zweite Probe besser abgeschnitten hat. Verfügbarkeit der ausgewählten Substrate In diesem Stadium wurden biologischer Abfall, Biotonne und Grünabfälle als Einsatzsubstrate für die im Projekt angewandte Technologie vorrangig behandelt weil die Projektidee aus den Überlegungen heraus entstand, auf welche Art man die Verwertung dieser Materialien ökologisch und ökonomisch effizienter gestalten kann. Ziel dabei war es, die benötigte Energie zur Verwertung zu verringern und den Umwandlungsoutput zu verändern beziehungsweise zu erhöhen. Eine Erhöhung des Outputs im Gegensatz zur Kompostierung ergibt sich aus der zusätzlichen Energiegewinnung in Form von Biogas bei gleichbleibendem Energieinput. Die Logistik Das angelieferte Substrat wird auf einer Kompostmiete angehäuft und mit einem Wendegerät vermischt, um dem Materialgemisch die optimale Struktur zu geben. Danach wird das Material mittels Hoftrac und Förderband in einen Reaktorcontainer gefüllt. Warum Hoftrac und Förderband? Diese sind meist auf Kompostanlagen vorhanden, außerdem ist nur eine Öffnung im Behälter notwendig. Wirtschaftlichkeit Die Investitionskosten der Anlage verteilen sich auf Technikcontainer, Bioreaktoren und die Verwertungsanlage. Dem gegenüber steht der Erlös aus Strom- und Wärmeverkauf. Die Wirtschaftlichkeit wurde nun in einem BHKW (Blockheizkraftwerk), in einer Mikroturbine, im Stirlingmotor und in einer Gastherme ermittelt. Außerdem prüfte man die Einspeisung von Biogas in ein vorhandenes Erdgasnetz sowie die direkte Nutzung als Treibstoff vor Ort. Den Berechnungen zufolge ist mit 6,5 Jahren Amortisationszeit die Verwertung in einem BHKW am besten, mit über 19 Jahren ist jene in einer Gasturbine am schlechtesten. Übrigens: Biogas in ein öffentliches Netz einspeisen ist eine sehr effiziente Form der Nutzung, ist jedoch erst ab einer Größe von 500 m3/h wirtschaftlich. O-Töne der Unternehmer Pöttinger Entsorgungstechnik GmbH & CoKG: „Ein großer Nutzen des Projektes „MobiGas“ war für uns die Kooperation mit den anderen Projektpartnern. Hier ist ein guter Informations- und Erfahrungsaustausch passiert. Dies ist eine gute Basis für die weitere Zusammenarbeit.“ Müller Abfallprojekte GmbH: „Der Nutzen aus dem Projekt „MobiGas“ ergibt sich aus der Integration der Vergärungstechnologie in der Anlagendimension eines Containers, wodurch sich neue Einsatzgebiete für den 3A-Biogas Prozess ergeben. Die Resultate aus dem Projekt und die positive Zusammenarbeit zwischen den Projektpartnern führen dazu, dass ein Folgeprojekt durchgeführt wird, indem die Anlagentechnik entwickelt und getestet werden soll.“ Profactor GmbH: „’MobiGas’ erbrachte durch die Kooperation mit Pöttinger und Müller eine noch stärkere Anwendungsorientierung der Forschungstätigkeiten von Profactor. Das Projekt dient als wichtige Referenz, wie angewandte Forschung durch regionale Zusammenarbeit zu neuen Produkten führen kann und damit Innovationen vorangetrieben werden.“ Quelle: Clusterland Oberösterreich |