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Vom Landwirt zum Energiewirt !
Für wen kommt heute eine Biogasanlage in Frage ?
Landwirte die heute eine Biogasanlage bauen wollen, verfolgen in der Regel nachsthende Ziele:
Gewinnung hochwertiger Energie
Verringerung der Geruchsintensität
Verringerung der Ätzwirkung
Verbesserung der Fließfähigkeit
Verminderung der Methan- und Amoniakbelastung der Luft
Verminderung von Nährstoffverlusten
Verringferung der Nitratauswaschungen
Verbesserung der Pflanzenverträglichkeit
Hygienisierung der Gülle
Verringerung der Keimfähigkeit von Unkrautsamen
Entsorgung organischer Reststoffe
Vermeidung von Kanalanschlussgebühren
zur Beantwortung sind folgende grundsätzliche Voraussetungen zu berücksichtigen:
Man kann mit einer Biogasanlage einen kranken Betrieb nicht gesund machen oder am Leben erhalten. Biogasanlagen können aber helfen einen gesunden Betrieb gesund zu erhalten.
Ein Betrieb der vor der Aufgabe der Tierhaltung steht, sollte keine Buiogasanlage bauen, denn die Biogaserzeugung aus Pflanzenmasse oder Abfällen allein ist noch nicht ausreichend praxisreif.
Eine möglichst vollständige Nutzung des Biogas ist anzustreben.
Die Methanbakterien in der Biogasanlage wollen genauso gehegt und gepflegt werden, wie die Tiere im Stall. Das heißt, der Betrieb einer Biogasanlage erfordert einges an Sachkunde.
Es geht nicht ohne ein Minimum an Beaufsichtigung und Wartung. Wer nicht bereit ist, sich täglich 30 Minuten um die Anlage zu kümmern, sollte die Finger davon lassen.
Bei der Ausbringung von Biogülle mit Verteilung durch Druckfässer und Prallteller besteht die Gefahr von Amoniakverlusten. Die Gülle sollte daher bodennah, z.B. mit der Schleppschlauschtechnik, verteilt werden.
Unter Berücksichtigung dieser Gesichtspunkte kann eine Biogasanlage bei folgenden Betriebsvoraussetzungen sinnvoll (wirtschaftlich), und interessant sein:
Der Betrieb hat einen hohen und gleichmäßigen Stromverbrauch; ein geringer Verbrauch mit hohen Spitzen in der LKeistungsaufnahme ist dagegen eher ungünstig.
Es sollte Gülle oder Mist von mindestens 30 GV zusammenkommen.
Ein hoher Anteil an Eigenleistung beim Bau senkt die Anschaffungskosten und verbessert die Witschaftlichkeit.
Wenn neue Güllebehälter erstellt werden müssen, kann man diese oft günstig in das Biogasverfahren einbeziehen.
Landwirte, die große Schwierigkeiten mit der Geruchsbelästigung beim Lagern und Ausbringen von Gülle und Mist haben, können durch eine gute Biogasanlage wirksam Abhilfe schaffen.
Landwirtschaftlich genutzte Flächen in Wassereinzugsgebieten lassen sich durch Biogasgülle leichter vor Nitratauswaschungen ins Grundwasser schützen.
Wer günstig und dauernd geeignete Reststoffe und Abfälle bekommt, kann die Wirtschaftlichkeit seiner Biogasanlage entscheidend verbessern und eventuell durch die Nährstoffrückführung zugekaufte Düngemittel einsparen.
Landwirte, die in Richtung ökologischer Landbau, Kreislaufwirtschaft, nachhaltige Landbewirtschaftung, Umweltschutz, nachwaschende Rohstoffe und Ressourcenschonung denken, werden im Biogasverfahren ein besonders geeignetes Instrument finden.
Der Biogas-Prozess:
Biogas ist ein Stoffwechselprodukt der Methanbakterien, das entsteht, wenn sie organische Masse abbauen.Bekannt sind heute etwa 10 verschiedene Arten von Methanbakterien die aber unterschiedliche Ansprüche stellen. Allen gemeinsam sind aber folgende Bedingungen:
Die Methanbakterien können nur arbeiten und sich vermehren, wenn die Substrate ausreichend in Wasser (mindestens 50 %) aufgeschwemmt sind. Im Gegensatz zu aeroben Bakterien , Hefen und Pilzen können sie in fester Phase nicht existieren.
Diese Mikroorganismen sind streng anaerobe. Ist noch Sauerstoff im Substrat vorhanden, wie z.B. in frischer Gülle, müssen aerobe Bakterien diesen erst verbrauchen. Dies geschieht in der ersten Phase des Biogasprozesses. Geringe Sauerstoffmengen, wie sie auch durch das gezielte Einblasen von Luft zum Entschwefeln auftreten, schaden nicht.
Licht ist für die Methanbakterien zwar nicht tödlich, hemmt aber den Prozeß. Der Lichtabschluß ist in der Praxis leicht zu erfüllen.
Der Arbeitsbereich der Methanbakterien liegt zwischen 0 und 70 ° C. Bei höheren Temperaturen werden sie bis auf wenige Stämme, die bis 90 ° leben können, abgetötet. Bei Minusgraden überleben sie, stellen aber ihre Tätigkeit ein. In der Literatur wird als untere Temperaturgrenze 3 bis 4 ° C angegeben.
Einfluß der Faultemperatur und Verweilzeit auf Menge und Zusammensetzung des erzeugten Gases:
Die Geschwindigkeit des Faulprozesses ist sehr stark Temperaturabhängig.
Grundsätzlich gilt:
Je höher die Temperatur ist, um so schneller erfolgt der Abbau und um so höher ist die Gasproduktion, um so kürzer ist die Ausfaulzeit und um so niedriger der Methangehalt in Biogas.
Bakterienstämme fühlen sich unter verschiedenen Bedingungen wohl:
- psychrophile Stämme bei Temperaturen unter 20 ° C
- mesophile Stämme bei Temperaturen von + 25 ° bis + 35 ° C
- thermophile Stämme bei Temperaturen über 45 °C
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