Energieland-Biores - Verwertung biogener Reststoffe

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Die Nutzung von bisher erst wenig genutzten energetischen Potenzialen aus nachwachsenden Rohstoffen und sonstigen biogenen Reststoffen stellt eine große Chance und Herausforderung für die Grenzregionen dar. Der Fokus liegt hierbei auf das Thema Biogas als Energieträger und alle Biomasse die im Rahmen dessen eine Rolle spielt. Insbesondere Reststoffe, die in der Positivliste des Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) genannt sind.

Die Gegebenheiten in der deutschen und niederländischen Teilregion zeichnen sich durch ihre noch nicht vollständig erschlossenen energetischen Potenziale aus. Gleichzeitig besteht eine hohe energetische Nachfrage für Wärme und Kälte.

Dieser energetische Bedarf kann zum Teil durch ungenutzte Potentiale gedeckt werden. Somit können Kreisläufe geschlossen werden und Reststoffe energetisch genutzt werden. Diese Kreisläufe und Potenziale sollen durch dieses Projekt aufgezeigt und kombiniert werden. Quellen und Verbraucher werden grenzüberschreitend gekoppelt. Hierzu kann das bei KMU und Organisationen vorhandene technologische Angebot und Know-How genutzt werden, zudem existieren nationale Organisationsstrukturen und die grenzüberschreitende Zusammenarbeit wird durch bestehende Kontakte ermöglicht und vertieft.

Die vorhandenen und zu entwickelnden Ressourcen an beiden Seiten der Grenze werden gebündelt, um zu einem grenzüberschreitenden "Energieland" zu führen, das eine Vorreiterrolle in Europa einnehmen kann.

Bei der Nutzung von biogenen Reststoffen zur Erzeugung von Biogas wurden in den Niederlanden und in Deutschland verschiedene Instrumente eingesetzt. Während in Deutschland die Entwicklung einer bestimmten Technologie durch das EEG vorangetrieben wurde, wurde in den Niederlanden vor allem auf den Netzwerkgedanken gesetzt. Hierbei ergänzen sich die Kenntnisse und Ressourcen aus den Niederlanden zur Verwertung von Reststoffen und die Zusammenarbeit mit regionalen gewerblichen Akteuren, z.B. Entsorger und Energiebetriebe, mit dem technologischen Wissen im Bereich der kleinen und mittelgroßen Biogasanlagen und den Erfahrungen in regionalen Verbundprojekten in Deutschland.

Der Fokus dieses Projektes ist dabei vor allem auf die Erweiterung der Einsatzmöglichkeiten und des energetischen Outputs der Biogastechnologie sowie auf die Optimierung der dazugehörigen eingehenden und ausgehenden Stoffströme gerichtet. Ferner sollen Verwertung und/oder Aufarbeitung der Reststoffe, Aufzeigen und Entwicklung von energetischen und technologischen Synergieeffekten untersucht, angestoßen und realisiert werden. Mit Hilfe der gewonnenen Erkenntnisse sollen technische Innovationen entwickelt werden. Diese führen zu Kostenreduktionen in der gesamten Produktions- und Energiekette und bilden einen Ausgangspunkt für neu geplante Anlagen und Unternehmen, die ihren energetischen Bedarf mit der Verwertung von Reststoffen decken wollen.

Zusammenfassend sollen folgende Themen grenzüberschreitend bearbeitet werden:

• Entwicklung technischer Innovationen
• Erhebung der Nährstoffströme, bzw. Stoffkreisläufe (Biogas)
• Administrative Probleme und Genehmigungen beim Anlagenbau und Nutzung von Energieströmen erheben und Lösungsmöglichkeiten aufzeigen
• Investitionshemmnisse beseitigen
• Grenzüberschreitende Kopplung von Quellen und Verbraucher (Landwirtschaft, KMU, Endverbraucher)
• Aufbau eines Netzwerkes

Arbeitsschritte

Der Einsatz von Biomasse in der Form von Biogas soll auf eine intelligente Weise erhöht werden. Dazu sollen zukunftsfähige Verwertungsmöglichkeiten landwirtschaftlicher Reststoffe hinsichtlich intensiverer und besserer Nutzung entwickelt werden. Die hohe Bedeutung dieses Projektes wird vor dem Hintergrund der steigenden Nachfrage nach Nahrungsmitteln und damit steigenden Preisen für landwirtschaftliche Rohprodukte besonders deutlich. Insbesondere in den viehhaltenden Regionen müssen alle Möglichkeiten der Energiegewinnung aus Reststoffen verstärkt genutzt werden. Vor allem im Bezug auf Biogas sind diverse Probleme zu lösen um diese Chancen wirtschaftlich nutzen zu können. Dadurch und durch die Steigerung der Energieeffizienz kann gerade in solchen Regionen ein wesentlicher Beitrag zur CO₂-Reduzierung erreicht werden. Eine stärkere Nutzung biogener landwirtschaftlicher Reststoffe wird dazu beitragen, dass der Anbau von Energiepflanzen in Viehhaltungsregionen optimiert wird.

Das Ziel des Projektes, die Erhöhung des Energieoutputs und der Energieeffizienz, soll über Wissentransfers und F&E Dienste für den Betreiber erreicht werden.

Das Projekt ist aufgrund dessen in einen

1. Forschungsschritt
2. Anwendungs- und technischen Entwicklungsschritt
3. Netzwerkschritt
4. Evaluationsschritt

unterteilt.

Hierzu ist das Projekt in mehrere Projektteile aufgeteilt.

In diesem Projektteil wurden die noch verfügbaren Biogaspotenziale in der Projektregion ermittelt. Hierzu wurde ein Biogaspotenzial-Szenario entwickelt, dass

• 10 % der Ackerfläche für Energieplanzenbau
• Erträge von Winter- und Sommerzwischenfrüchten
• 35 % aller tierischen Ausscheidungen Nutzt.

Diese Biomassequellen stehen nicht in Konkurrenz zur Futter- und Nahrungsmittel-Erzeugung. Die Berechnung wurde auf der Basis von statistischen, landwirtschaftlichen Daten und über übliche Biogasparameter durchgeführt und in Katastern ausgewertet Aufgrund der starken Viehveredlung und den bisher nicht genutzten Potenzialen sind vor allem im niederländischen Teil der Region noch Potenziale in signifikanter Höhe vorhanden.

Im zweiten Projektteil werden ergänzend zu den Biogaspotenzialen die Wärme-/Kältesenken in der Projektregion erhoben, berechnet und in Katastern ausgewertet. Biogasanlagen verfügen oft über kein vollständiges Wärmenutzungskonzept und können diese daher in der Region sinnvoll zur Beheizung in öffentlichen Gebäuden und größeren Firmen einsetzen. Für die Erhebung der Wärmemengen wurden die einzelnen Verbräuche der öffentlichen Gebäude über einen Faxabruf erhoben. Zusätzlich wurden die Wärmemengen zur Beheizung größerer IHK-Betriebe berechnet und dargestellt.

Neben der Hauptfrucht im Pflanzenbau können Winter- und Sommerzwischenfrüchte angebaut werden. Bisher wurde über den Zwischenfruchtanbau eine Gründüngung der Ackerfläche zur längerfristigen Versorgung mit Nährstoffen und zur Humusbildung umgesetzt. Allerdings ist auch die Nutzung als Biomasse zur Biogaserzeugung interessant. Zwischenfrüchte sind durch extensiven Anbau wirtschaftlich und ergänzen die Erzeugung von Futter- und Nahrungsmittel. In der Ertragssumme wird die Ackerfläche besser ausgenutzt und dadurch auch wirtschaftlicher.

In einem breit angelegten Versuchsprogramm wurden zusammen mit 12 Landwirten und der Landwirtschaftskammer geeignete Zwischenfrüchte in 0,1 ha Versuchsstreifen angebaut und im Abwassertechnikum der FH Münster auf ihr Biogaspotenzial untersucht.

Gute Ergebnisse lieferten bisher trockene Zwischenfrüchte, wie Sommergerste, Triticale und Hafer.