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Autoren
OldBo
26.03.2010
Eine Biogasanlage erzeugt durch die Vergärung von Biomasse Biogas. Hierzu werden in landwirtschaftlichen Biogasanlagen meist Pflanzensilage und Gülle vergoren. Das entstandene Gas wird vor Ort in einem Blockheizkraftwerk (BHKW) zur Stromerzeugung genutzt. Als Nebenprodukte fallen Wärme und ein Gärrest, der als Dünger verwendet wird, an.
Schematischer Aufbau einer NawaRo-Anlage
 Schematischer Aufbau einer NawaRo-Anlage
Quelle: LFL
Schematischer Aufbau einer Kofermentationsanlage
 Schematischer Aufbau einer Kofermentationsanlage
Quelle: LFL

Eine Biogasanlage erzeugt durch die  Vergärung von Biomasse Biogas. Hierzu werden in landwirtschaftlichen Biogasanlagen meist Pflanzensilage und Gülle vergoren. Das entstandene Gas wird vor Ort in einem Blockheizkraftwerk (BHKW) zur Stromerzeugung genutzt. Als Nebenprodukte fallen Wärme und ein Gärrest, der als Dünger verwendet wird, an.

Die im Januar 2009 in Kraft tretenden neuen Regelungen des Erneuerbare Energien Gesetzes (EEG) werden besonders für Betreiber kleiner Biogasanlagen ab 40 bis 150 kW besonders gefördert.

Ein Problem bei der Verstromung ist in vielen Fällen die anfallende Wärme. Nur wenn genügend Wärmeabnehmer vorhanden sind, kann eine Biogasanlage wirtschaftlich betrieben werden. Oftmals wird Wärme kostenfrei abgegeben, so z. B. in öffentliche Einrichtungen (Schwimmbäder, Bürogebäude) oder in umliegende Wohnhäuser.
Anlagenteile einer Biogasanlage
Sammelgrube
 Sammelgrube
Quelle: Bosy-online
Feststoffdosierer
 Feststoffdosierer
Quelle: Strautmann
Rührwerk
 Rührwerk
Quelle: Bosy-online
Fermenter
 Fermenter
Quelle: Bosy-online
BHKW
 BHKW
Quelle: Bosy-online
Druckwasserwäsche
 Druckwasserwäsche
Quelle: ÖkoBit

Die Vor-/Sammelgrube dient zur Sammlung und Homogenisierung der einzuspeisenden flüssigen Substrate. Die Größe und Ausstattung, so z. B. Mixer, Zerkleinerungseinrichtungen, Pumpen, richten sich nach den eingesetzten Materialien. Hier können auch bestehende Güllegruben verwendet werden, wenn sie für den Verwendungszweck geeignet sind und die Sicherheitsvorschriften eingehalten werden.

Ein Feststoffdosierer ist zur Einbringung von festen Substraten in die Biogasanlage vorgesehen. Hier können zwei Varianten zum Einsatz kommen, das  Presskolbensystem oder die Schneckenlösung. Das eingesetzte System muss mindestens eine Tagesration aufnehmen, die in mehreren Intervallen dem Fermenter automatisch zuführt wird.

Zur anaeroben Vergärung der Substrate, wobei Biogas entsteht, wird ein Fermenter eingesetzt. Die Größe ist von der Menge der einzuspeisenden Substrate und der gewünschten Aufenthaltsdauer abhängig. Der Fermenter ist beheizbar, gedämmt, wetterfest verkleidet, mit einem oder mehreren Rührwerken und einer Möglichkeit zur Entnahme des Biogases versehen. Der Behälter kann aus Edelstahl (Segmentbauweise) oder Beton (Fertigteilbauweise) erstellt werden.

Bei einem Nachgärer handelt es sich um einen gasdichten Lagerbehälter, der bis auf die Beheizung einem Fermenter ähnlich ist. In ihm findet ein weiteres "Ausgasen" der Gärmasse statt.

In einem offenen Behälter (Endlager) werden die ausgegasten Gärreste gesammelt. Auch hier können bestehende Güllelagerbehälter benutzt werden.

In einem Gaslager wird das Biogas bis zur weiteren Nutzung zwischengelagert. Das Gaslager ist in den Fermenter und Nachgärbehälter integriert. Hier werden Fermenter und Nachgärer mit einer gasdichten Membran abgedeckt, deren Außenseite durch eine zweite Membran geschützt wird. Zwischen den beiden Membranen wird mit geringem Überdruck Luft eingeblasen, wodurch ein Tragluftdach entsteht, das die Gasmembran vor Sonne, Wind, Kälte, Hagel und Schneelast schützt.

Im Blockheizkraftwerk (BHKW) wird das entschwefelte und getrocknete Biogas verwertet. Die im Biogas enthaltene Energie wird zu ca. 35 % in elektrische und zu ca. 50 % in thermische Energie umgewandelt. Die elektrische Energie wird in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden (EEG), die Wärme wird im eigenen Betrieb und/oder in der Umgebung verwertet.

Viele große Anlagen haben eine Gasaufbereitungs-Technik mit der das erzeugte Biogas auf Erdgasqualität aufbereitet wird. Dabei kann der Methangehalt des Bioerdgases mittels verschiedener Verfahrensweisen erhöht werden. Für eine Biogas-Aufbereitung mittels Druckwasserwäsche (DWW) werden lediglich größere Mengen Wasser als Absorptionsmittel benötigt. So kann bei der DWW auf den Einsatz von Chemikalien verzichtet werden. Weiterer Vorteil der Druckwasserwäsche ist der hohe Reinheitsgrad des mit der DWW-Technik aufbereiteten Biogases. Der Methangehalt beträgt mindestens 97%, der CO2-Gehalt ist größer als 2,5 % und der Methanverlust liegt unter 2%.

Das aufbereitete Biogas kann in das öffentliche Erdgasnetz eingespeist werden oder als Treibstoff in Erdgastankstellen für PKW, LKW oder Busse eingesetzt werden.

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lowenergy schrieb: Bei ausschließlich Fußbodenheizung benötigst bei entsprechender Bauart der Hydraulik definitiv keinen zusätzlichen Pufferwasserspeicher im Hausheizkreis! Daher nochmal die Frage für wieviele Personen...
schorni1 schrieb: Der Wärmebedarf ist an sich linear zur Außentemperatur. Bei der örtlich festgesetzten niedrigsten Norm-Außentemperatur ist dieser 100% und läuft gegen Null an der Heizgrenze (zwischen 12 und 20 Grad außen)....
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