Die Rentabilität von Biogas

Damit eine Biomethanisierungsanlage in der Schweinezucht mit elektrischem Blockheizkraftwerk rentabel ist, müssen die Fermentationserträge bei der Methanproduktion genau untersucht werden. Diese Erträge hängen insbesondere vom Trockenmassegehalt der zu fermentierenden Flüssigkeit ab. Dann gibt es ein Stromerzeugungsmodul, das an das Gasemissionsvolumen der Biogasanlage angepasst ist.

Schließlich sollten potenzielle Stromabnehmer in Frankreich für Strom zu einem Preis pro kW zahlen, der dem europäischen Preis entspricht.

Potenzielle Käufer cite Rentabilität der Kernkraft verbessert, weil sie nicht in ihren Produktionskosten einzubeziehen, der Abbau von zukünftigen Anlagen, eine Situation, die die Entwicklung der erneuerbaren Energien im Allgemeinen und die energetischen Nutzung von Schweinegülle bestraft insbesondere.

Schlüsselwörter: Biogas, Biomethanisierung, anaerobe Vergärung, Gülle, Abfall, Landwirtschaft, Verwertung, KWH, Rücknahme, Kosten, Investitionen.

Nichteinhaltung der europäischen Vorschriften

Bei dem europäischen Stromtarif, der an den Erzeuger bei 0,10 € / kWh gezahlt wird, könnte ein Kraft-Wärme-Koppler für Gülle-Biogas einer Einheit von 350-Sauen und -Mast rentabel sein. Bei dem französischen Kaufpreis 0,059 € / kW, etwa der Hälfte, wird es jedoch schwieriger ...

Im Gegensatz zu ihren Nachbarn in Luxemburg, Deutschland, Belgien und der Schweiz waren französische Schweinefleischbauern und -bauern bislang mit einer Blockade konfrontiert, als sie Projekte zur Installation von Biogas aus Gülle vorschlugen. Diese Situation würde jedoch zum Teil viele Probleme lösen, darunter Treibhausgasemissionen, Nitratemissionen und die Stärkung der finanziellen Solidität von landwirtschaftlichen Betrieben, die ständig mit Belastungen konfrontiert sind. Denken Sie daran, dass Methan, das auf natürliche Weise in Mistgruben freigesetzt wird, als Treibhausgas schädlicher ist als CO21, wenn es nicht zurückgewonnen wird. Ein Weißbuch der Europäischen Kommission im November 2 (Com (97) 97) eingestellt veröffentlicht noch 559% Ziel, den Anteil erneuerbarer Energien am Gesamtverbrauch in 12 darstellen.

Diese implizite Blockierung finanzieller Art hängt mit der Rentabilität eines KWK-Kraftwerks zusammen, die wiederum vom Preis des an den Landwirt gezahlten Stroms abhängt.

Das Prinzip

Kürzlich traf sich eine Gruppe von Landwirten, Schweinehalter in Lothringen, in einem Projekt zur Rentabilitätsstudie von anaeroben Vergärungs- und Blockheizkraftwerken. Die Durchführbarkeitsstudie wurde auf einem 170-Betrieb durchgeführt, der Schweine, Geburt und Mast von 350-Sauen umfasst. Die Karriere EARL bei Cléry (55)

Erinnern wir uns in zwei Worten, was es ist. Im Gülletank findet eine anaerobe (Airless-) Fermentation statt. Der anaerobe Prozess führt zum Abbau von Kohlenstoffmolekülen zu kleinen Einzelkohlenstoffmolekülen, CH4-Methan und C02-Kohlendioxid, einem Energiegas der Wahl.

Das Prinzip, eine Güllegrube in einen Fermenter umzuwandeln, ist einfach, aber teuer. Die Grube kann einfach mit einer biogasdichten Plane abgedeckt werden, um die Gase zu sammeln. Es ist notwendig, einen Rührer und eine Heizung auf 35 - 45 ° C einzustellen - ideal für Güllegruben - um die Fermentation zu aktivieren und zu entgasen. Das Volumen der Gruben kann zwischen 300 und 1 m000 liegen. Moderne, effizientere Mischer können bis zu 3 m1700 Gülle mit bis zu 3% Trockenmasse mischen.

Die theoretische Verweilzeit der Aufschlämmung beträgt etwa 28 Tage. Normalerweise dauert es 50 Tage, um die Leistung zu optimieren. Dies beinhaltet die Installation einer neuen Grube zur Rückhaltung von Gärresten und einer Vorgrube, die alle abgedeckt sind, um die Gase zu sammeln.

Das gesammelte Methan muss zuerst von seinen als ätzend geltenden Schwefelverbindungen, Typ H2S, gereinigt werden, indem 3 mit 6% Luft injiziert wird. Das Gas kann schließlich einen mit einem Stromgenerator gekoppelten Motor versorgen. Ein Teil der Energie wird zum Erhitzen von Gülle und Schweinestall verwendet.

Trockensubstanz, begrenzender Faktor

Der in Maas untersuchte Schweinestall mit 350 Sauen und Mast oder 415 UGB produziert täglich 16,4 m3 Gülle (6000 m3 / Jahr). Nach verschiedenen Studien wird die optimale Fermentationsgasausbeute von 0,925 m3 Biogas / UGB / Tag mit einer Aufschlämmung bei etwa 9% DM (Trockenmasse) erhalten. Dieser DM-Gehalt hängt insbesondere von der Art des Futters ab, mit dem die Schweine in fester oder Suppenform gefüttert werden. Die Suppe führt zu einer mit 4 bis 5% DM weniger beladenen Aufschlämmung. In diesem Fall ist es zur Optimierung der Fermentationsausbeute erforderlich, die Aufschlämmung mit DM zu ergänzen - aus Brachland, Grünabfällen aus Gemeinden oder der Lebensmittelindustrie usw. Die DM-Rate ist ein Faktor, der die Rentabilität der Biogasproduktion einschränkt.

In Luxemburg werden Biogasanlagen mit Brachsilage und Zwischenkulturen betrieben. Die geltenden europäischen Vorschriften (Nr: 1251 / 1999) ermöglichen die Verwendung von Brachen für dieses Energieziel. Wertvoll ist auch das derzeit im Pflügen vergrabene Getreidestroh.

Vom Biogas zum Strom

Sobald das optimale Volumen der Biogaserzeugung erreicht ist (0,925 m3 von Biogas / UGB / Tag), stellt sich die Frage nach der Wahl des Stromerzeugungsmoduls. Aus dieser Wahl ergibt sich auch die Rentabilität der Investition. Auf dem Hof ​​La Carrière in Cléry wurden zwei Fälle untersucht: eine Anlage mit einem Modul 65 kW mit Gülle bei 6% MS und eine weitere mit einem Modul 100 kW und Gülle, die zu 9 gebracht wurde % der MS, insbesondere dank der landwirtschaftlichen Nutzpflanzen.

Ein Modul von 65 kW produziert jährlich 465 000 kWh. Der jährliche Bedarf von 390 000 kWh an Schweineställen und Gülleheizungen schließt jegliche Rentabilität aus.

Im zweiten Fall, dass der 100 kWh Modul mit einer Aufschlämmung 9% DM erreichte jährliche Produktion 840 000 kWh und sorgt für einen effektiven Überschuss 450 000 kWh.

Wirtschaftlichkeit der Installation

Bei diesem Betrieb sind die Kosten für die Investition aus den vorhandenen Anlagen, zu denen ein Tank mit 800 m3 für das Gas hinzugefügt werden muss, die Umwandlung der Grube in einen Fermenter, die Vorgrube und die Gärgrube ( 2500 m3), ein KWK-Modul von 100 kW, und schließlich Elektrogeräte und Güllerohre würden sich auf etwa 280 000 € belaufen.

Der in Deutschland, Belgien und Luxemburg geltende europäische Verkaufspreis beträgt 0,10 € / kWh. In Frankreich ergibt sich aus der Tarifbestellung für nicht fossile Materialien pflanzlichen oder tierischen Ursprungs im Rahmen der Verpflichtung zum Bezug von Strom aus erneuerbaren Quellen (veröffentlicht auf 16 April 2002) ein Kaufpreis von 0,059 € / kWh, fast die Hälfte.

Laut dieser Machbarkeitsstudie könnte die Installation auf diesem Bauernhof von einem Kaufpreis bis zu 0,09 € / kWh profitabel sein. Zu dem von den französischen Strombetreibern angebotenen Preis würde es den Schweinestall, 800-Sauen plus Mast, fast verdoppeln, um die Anlage rentabel zu machen.

Potenzielle Abnehmer führen die höhere Rentabilität von Atomstrom an, da sie die Kosten für die Demontage und Wiederaufbereitung von Abfällen am Ende ihrer Lebensdauer nicht genau in ihre Wirtschaftlichkeitsberechnungen einbeziehen.

Zwar muss zugegeben werden, dass Kernenergie unvermeidbar ist, sie sollte jedoch nicht die Entwicklung erneuerbarer Energien unter dem Vorwand unzureichender Rentabilität angesichts der Kernenergie benachteiligen, eine Rentabilität kann jedoch vorerst nicht objektiv bewertet werden.

David Lefebvre

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