Neue Biogastechnik: Strom, Wärme und Kälte aus Mist

Bio-Kraftwerke haben in Deutschland gute Marktchancen. Allein von 1998 bis 2000 hat sich die Anzahl der Biogasanlagen auf 1200 verdoppelt. Und mit dem im Erneuerbare-Energien-Gesetz festgeschriebenen Stromvergütungspreis von bis zu 20 Pfennig pro Kilowattstunde Strom (kWh) erhält die Biogas-Branche weiteren Schwung. Dabei arbeiten viele Biogas-Anlagen noch nicht optimal. Denn bei der Stromerzeugung in Blockheizkraftwerken wird der größte Teil der Energie in Wärme umgewandelt. "Die meisten Biogas-Anlagen nutzen diese Abwärme nur unzureichend", so die Erfahrung von Stephan Kabasci vom Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) in Oberhausen. Daher haben Forscher des Fraunhofer-Instituts in einem vom Land Nordrhein-Westfalen und der Europäischen Union geförderten Projekt ein neues, innovatives Konzept entwickelt. Hierbei wird die im Blockheizkraftwerk erzeugte Abwärme zum Heizen sowie zum Betrieb einer Kältemaschine genutzt. Ende Mai nimmt die für den Bauernhof Loick konzipierte Anlage ihren Betrieb auf.

Neben der hofeigenen Biomasse wie Gülle, Grünschnitt und Maissilage werden in der Anlage auch Lebensmittelabfälle eines Industriebetriebs zu Biogas vergärt. Insgesamt fallen im Jahr 4000 Kubikmeter Gülle, 4500 Tonnen Reststoffe aus der Lebensmittelindustrie sowie 2000 Tonnen Maissilage an. Mit dem daraus gewonnenen Biogas wird ein Blockheizkraftwerk betrieben, das etwa zwei Millionen kWh Strom im Jahr produziert – das entspricht dem Stromverbrauch von 500 Haushalten. Diesen Strom speisen die Betreiber der Anlage in das öffentliche Netz ein. Bei der Stromerzeugung fällt aber auch eine Wärmemenge von drei Millionen kWh pro Jahr an. "Diese Abwärme nutzen wir zum Beheizen der Ställe, des Wohnhauses, der Büroräume und eines Industrieunternehmens", berichtet Kabasci. Zudem wird mit der Wärme eine thermische Kälteanlage betrieben, die ähnlich wie die Kühlschränke in Campingwagen aus Abwärme Kälte erzeugt. So können im Sommer die Wohn- und Büroräume sowie Stallungen klimatisiert werden. "Dank des ausgeklügelten Konzepts werden etwa drei Viertel der anfallenden Wärmeenergie genutzt", so der Fraunhofer-Ingenieur.

Wie die innovative Biogasanlage funktioniert, zeigen Forscher an einem Modell auf der Internationalen Fachmesse für Ver- und Entsorgung Envitec vom 14. bis 17. Mai in Düsseldorf in Halle 11, Stand D69. Dort können sich Besucher auch über Logistiksysteme für die Bereitstellung biogener Brennstoffe wie Holzreste, Bioabfälle oder landwirtschaftliche Reststoffe informieren sowie über Reinigungsverfahren für Grundwasser.