B.Eng. Thomas Steinacker
Datum des Kolloquiums: 13. Juli 2011
In Kooperation mit: EnviTec Biogas AG, Lohne
In den meisten Fällen wird produziertes Biogas in Blockheizkraftwerken verstromt und nicht zu Biomethan veredelt und in das öffentliche Erdgasnetz eingespeist. Die im BHKW entstehende Abwärme wird dabei wegen fehlender Abnehmer selten effektiv genutzt, sondern entweicht als Energieverlust. Daher wird der Gedanke aufgegriffen, Biogas zu Biomethan zu veredeln und in das öffentliche Erdgasnetz einzuspeisen. So kann es an dezentraler Stelle wärmeäquivalent dem Netz entnommen und an geeigneten Wärmesenken in BHKW eingesetzt werden, sodass die bei der Stromproduktion freiwerdende Abwärme für Produktionsprozesse genutzt werden kann. Die klimafreundliche Wärme aus KWK-Anlagen wird dabei im Rahmen eines Contracting-Projektes für den jeweiligen Kunden angeboten. Die wichtigsten Faktoren stellen dabei die Effizienzsteigerung durch Kraft-Wärme-Kopplung, die Realisierung von Einsparpotentialen bei den Energiekosten sowie der Einsatz von klimafreundlichen Brennstoffen dar.
Für die Realisierung dieses Konzeptes und die Ziele der Bundesregierung, bis 2020 eine Biomethanmenge von 6 Mrd. m³ pro Jahr einzuspeisen und den Anteil an KWK-Strom auf 25 % zu verdoppeln, besteht jedoch Optimierungsbedarf in der Förderung, um langfristig Wettbewerbsfähigkeit gegenüber fossiler Heizungsversorgung zu erlangen. Vielfältige Vorteile wie Speicherbarkeit des Biomethans, Unabhängigkeit von klimatischen Einflüssen bei dessen Produktion, CO2-Neutralität des Brennstoffes und das Schaffen neuer Arbeitsplätze innerhalb des Energiewandels, generieren einen Pionierstatus bei der Weiterentwicklung der Energieversorgung.
Des Weiteren wird der Weg von der Biogaserzeugung bis zur Gasnetzeinspeisung dargelegt und rechtliche Rahmenbedingungen durch die Gasnetzzugangsverordnung erläutert.
In der Arbeit wird außerdem die energetische Verwertung von Lebensmittelrohstoffen zur Energieversorgung aus ethischer Betrachtungsweise untersucht. Dabei wird zu dem Schluss gelangt, dass die zahlreich genannten Vorwürfe, wie "Vermaisung", Verdrängung von Nutzflächen zur Lebensmittelproduktion und die Verteuerung von Nahrungsmitteln faktisch bereinigt werden können.
Bei der Analyse der Marktpotentiale für biomethangespeiste KWK ergeben sich vor allem Chancen in der Industrie. Es werden daher, anhand einer Wirtschaftlichkeitsberechnung für einen konkreten Kunden, Kosteneinsparpotentiale bei den Energiekosten des Unternehmens herausgearbeitet. Die aus zwei Kesseln bestehende, heizölbefeuerte Wärmeversorgung soll dabei durch eine biomethangespeiste KWK-Anlage ersetzt werden.
Es wird zu dem Ergebnis gelangt, dass der Kunde mit dem Contracting-Projekt mehrere zehntausend Euro pro Jahr einsparen kann und keine liquiden Mittel für die Errichtung und Finanzierung der KWK-Anlage aufwenden muss.
Ergebnisse:
- Fossile Brennstoffe werden durch klimafreundliches Biomethan ersetzt
- Minderung von Importabhängigkeiten fossiler Brennstoffe
- Effizienzsteigerungen auf Wirkungsgrade von 80 % im Vergleich zur reinen Stromerzeugung ohne Wärmenutzung (40 %)
- Kosteneinsparpotentiale für den Contracting-Nehmer bei den Energiekosten von mehreren zehntausend Euro pro Jahr
- Keine Bindung liquider Mittel für den Kunden durch Erneuerung der Heizungsanlage