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DAS FACHMAGAZIN FÜR BIOENERGIE UND -ÖKONOMIE Samstag, 23.06.2018

Mit einem effizienten Wärmekonzept überzeugt diese Biogasanlage in Schwaben. / Foto: Dany
Photovoltaik und Biogas – in virtuellen Kraftwerken werden diese Energiearten zukünftig wohl eine bedeutende Rolle spielen. Daß Synergien auf einer praktischen Ebene heute schon möglich sind, zeigt ein schwäbisches Projekt mit effizientem Wärmekonzept.

„Das Bhkw läuft jetzt auf 210 Kilowatt“, sagt Frank Preiß, als er das Satelliten-Blockheizkraftwerk seiner neuen Biogasanlage inspiziert. Eigentlich hat das Aggregat eine Nennleistung von 400 Kilowatt elektrisch. Das Display am Schaltschrank zeigt 309 Betriebsstunden.


Mit einem Satelliten-Bhkw im nahen Gewerbegebiet ließ sich ein gutes Wärmekonzept umsetzen. / Foto: Dany Knapp zwei Wochen ist das Bhkw also erst in Betrieb; die Biogasanlage, die das Gas liefert, befindet sich noch in der Hochfahrphase. Zusammen mit den befreundeten Landwirten Hans-Dieter Seiffert und Roland Müller hat Preiß die SMP Bioenergie Hochsträß GmbH und Co. KG zum Bau einer Nawaro-Biogasanlage gegründet. Die drei Inhaber sind sowohl Kommanditisten als auch Mitglieder der Verwaltungs-GmbH. Preiß hat seinen Arbeitsplatz als Industriemechaniker gekündigt, um sich fortan in Vollzeit um seinen Hof und die Biogasanlage zu kümmern. „Nächste Woche kommt die Wartungsfirma und macht einen Ölwechsel, damit der erste Abrieb rauskommt“, berichtet der Land- und Energiewirt weiter. Anschließend werde das Bhkw auf Vollast hochgefahren und dann könne auch Centrotherm „die erste Wärme ziehen“.

Die Centrotherm Photovoltaics AG liefert weltweit Technik für die Photovoltaikindustrie – von Anlagen zur Herstellung von Solarsilizium bis zu schlüsselfertigen Produktionsstraßen für Photovoltaikmodule. Das rund 1.700 Mitarbeiter starke Unternehmen mit Stammsitz in Blaubeuren bei Ulm ist jetzt Wärmekunde von Preiß und Kollegen.

Standort nach Wärmeabnahme geplant

„Von Anfang an war es unsere Absicht, das Bhkw zum Wärmeverbraucher zu stellen“, erinnert sich Seiffert im Technikgebäude der Biogasanlage. Diese steht neben seinem Hof im Weiler Gleißenburg, einen Kilometer von der Stadt Blaubeuren entfernt. Ein anderer Standort sei schnell wieder verworfen worden, da die Belieferung der Firma Centrotherm einen viel höheren Wärmenutzungsgrad versprach. Bei dem Hightech-Unternehmen stießen die Biogasproduzenten sofort auf Gegeninteresse. „Es ging bei unseren Gesprächen mehr um Kooperation als um Verhandlungen“, loben Preiß und Seiffert unisono das angenehme Verhältnis.
„Wir haben die Anlage groß dimensioniert, damit eine Sicherheit für die Wärmelieferung da ist“, so Seiffert. Außerdem sei ihm und seinen Partnern wichtig gewesen, für Planung und Bau der Anlage ein Generalunternehmen, das Erfahrung mit Mikrogasleitungen hat, zu beauftragen. Fündig wurden sie bei der Novatech GmbH aus Wolpertshausen in Nord-Württemberg, die die komplette Biogasanlage inklusive Satelliten-Bhkw aus einer Hand errichtete. Lediglich den Bau des Technikhauses vergaben die Jungunternehmer in Eigenregie und für die Biogasleitung zogen sie wegen der schwierigen Boden- und Geländeverhältnisse das auf Infrastrukturmaßnahmen spezialisierte Ingenieurbüro Pirker und Pfeiffer hinzu. Während der Anfahrphase bekommen die Biogasneulinge zudem ein halbes Jahr lang biologische Betreuung eines Fütterungs-
experten von Novatech.

Gründliche Gasreinigung

Die Mikrogasleitung führt durch eine Stromleitungsschneise einen Steilhang hinunter in das Gewerbegebiet von Blaubeuren. / Foto: Dany Besonderer Wert wird in Blaubeuren auf eine sorgfältige Vorbehandlung des Gases gelegt: Bevor es auf die einen Kilometer lange Reise zum Satelliten geht, durchläuft es eine 250 Meter lange Kühlstrecke, die im Erdreich neben der Biogasanlage verlegt ist. Wasser und gelöster Schwefelwasserstoff können so in einem Schacht auskondensieren. Mit einem Gasverdichter und einem Kühlaggregat wird das Gas aber noch weiter auf vier Grad heruntergekühlt und entfeuchtet. So wird verhindert, daß in der langen Mikrogasleitung erneut Kondenswasser entsteht und die Leitung beschädigt wird. „Das Kondensat pumpen wir wieder in den Fermenter zurück“, erklärt Preiß. Die Beheizung von Fermenter und Nachgärer übernimmt ein Bhkw mit 190 Kilowatt elektrischer Leistung. Herzstück dieses Aggregates ist wie beim Satelliten-Bhkw ein Gasmotor von MTU Onsite Energy.

Die Konfiguration mit zwei Bhkw zieht natürlich Mehrkosten nach sich, bietet aber neben der Umsetzung des effizienten Wärmekonzepts noch weitere gewichtige Vorteile: Beide Bhkw gelten nach dem EEG 2009 als getrennte EEG-Anlagen mit je eigenem Vergütungsanspruch, da hier eindeutig eine räumliche Trennung zur Erschließung einer neuen Wärmesenke vorliegt. In Blaubeuren wirkt sich dies besonders günstig aus, denn hier wird die Biogasanlage mit mindestens 35 Prozent Gülle beschickt: Seiffert und Preiß liefern Schweinegülle von 200 Großvieheinheiten, Müller und ein weiterer Landwirt Rindergülle von 150 Großvieh-Einheiten. Somit kann zweimal der erhöhte Gülle-Bonus von 3,92 Cent pro Kilowattstunde für die ersten 150 Kilowatt Stromleistung in Anspruch genommen werden.

In einem Votum vom 7. April 2011 hat die EEG-Clearingstelle sich klar dafür ausgesprochen, daß Bhkw und Satelliten-Bhkw nicht zu einer EEG-Anlage verklammert werden dürfen. Außerdem sei eine Gasleitung, die ausschließlich Rohbiogas transportiere, kein Gasnetz im Sinne des EEG. Dort heißt es in Anlage 2, daß der Güllebonus nur vergütet werden muß, wenn das Gas nicht aus einem Gasnetz entnommen wird. Ein Energieversorger hatte eine Mikrogasleitung als Gasnetz gewertet und den Gülle-Bonus verweigert. Da in Blaubeuren durch die räumliche Trennung der zwei Anlagen mit jeweils unter einem Megawatt Feuerungsleistung keine Genehmigung nach dem Bundesimmissionsschutz-Gesetz erforderlich war, ergab sich für die drei Biogas-Landwirte noch ein weiterer, starker Pluspunkt.

Leitungsbau im Steilhang

Bevor die drei Betreiber mit ihrem Biogas zum Wärmeabnehmer finden konnten, mußte jedoch mit der Leitung eine Distanz von 1.050 Meter überwunden werden, die es in sich hat: Die Biogasanlage liegt auf einer Hochfläche. Insgesamt 150 Höhenmeter geht es, im Endstück über einen Steilhang, hinab ins schöne Tal der Blau, wo auch das Centrotherm-Werk liegt. Zum Glück gibt es in dem bewaldeten Hang eine Stromleitungs-Schneise. Erst vor kurzem hatte der Energieversorger En BW hier die Masten abgebaut und die Leitungen im Boden verlegt. „Die En BW mußte die oberirdischen Teile der Fundamente abtragen. In einer Vereinbarung haben wir ihnen das abgenommen, dafür durften wir die unterirdischen Teile nutzen, um die Leitungen zu befestigen und dadurch in dem Steilhang abzufangen“, erklärt Preiß. Mit dem Minibagger sei der Leitungsgraben in dem steilen Gelände ausgehoben worden. „Wir haben dreiwandige, 180 Millimeter dicke Kunststoffrohre verwendet. Die mußten zwar frostsicher verlegt, aber nicht eingesandet werden. Dabei hatten wir Glück“, ergänzt er, „sonst muß man hier im Jura meistens meißeln oder sogar sprengen. Bei uns mußte nur einmal gemeißelt werden“.

Unten am Hangfuß wartete aber mit der Kreuzung einer Ferngasleitung die nächste Schwierigkeit. „Am Kreuzungspunkt beaufsichtigte ein Mitarbeiter des Gasversorgers die Grabarbeiten mit Schaufeln“, so Preiß. Bei der Bauüberwachung oder bei den Anträgen beim Gasversorger sei das beauftragte Ingenieurbüro eine große Hilfe gewesen. Rund 120.000 Euro galt es, für Material- und Arbeitskosten des Leitungsbaus zu berappen. Wärmeleitungen wären hier freilich noch ungleich teurer geworden. Zudem hätte der Rücklauf unverhältnismäßig hohe Pumpkosten verursacht. Vier Grundstücke mußten mit der Leitung gequert werden, eines davon ist Staatswald. Für das Recht, dort Leitungen verlegen zu dürfen, sind sogenannte Grunddienstbarkeiten erforderlich, die im Grundbuch eingetragen werden. „An die Eigentümer müssen wir nur geringe Entschädigungszahlungen leisten. Sie liegen sogar noch unter den Notarkosten“, sagt Preiß. „Da zahlt es sich aus, wenn man zu seinen Nachbarn ein gutes Verhältnis pflegt“, wirft Seiffert ein.

Offene Türen eingerannt

Kurz bevor die Leitung das Satelliten-Bhkw erreicht, ist noch ein Kondensatschacht als Zusatzsicherung eingebaut. Das Bhkw liegt auf dem Centrotherm-Werksgelände, gehört aber der SMP Bioenergie Hochsträß. Der Container kann von außerhalb des Geländes betreten werden. Heinz Kast, bei Centrotherm fürs Energiemanagement zuständig, kommt vorbei und schildert die Gründe seines Unternehmens für die Wärmepartnerschaft: „Mit guten Erneuerbare-Energien-Konzepten rennt man bei uns offene Türen ein“, sagt er. Das seit 2007 im Tec Dax notierte Unternehmen wachse ständig. Für die Erweiterung einer Fertigungsstraße werde nun eine neue Lager- und Logistikhalle gebaut. Laut Erneuerbare-Energien-Wärme-Gesetz muß hierfür ein Teil erneuerbarer Wärme eingesetzt werden. „Da kam der Vorschlag der Biogas-Landwirte gerade recht“, erzählt Kast.
„Ab einem bestimmten Wärmekontingent wird der Abnahmepreis pro Kilowattstunde für Centrotherm günstiger“, verrät Preiß aus dem Wärmeliefervertrag der Partner. Außerdem werde dem Industriebetrieb die Wärmebereitstellung aus mindestens 50 Prozent Auslastung des Bhkw zugesichert, was gut zu erfüllen sei. In anderen Fällen müßten Wärmelieferanten wesentlich strengere Vorgaben einhalten, meint er. Andererseits versichertr die Centrotherm Photovoltaics AG, mindestens 50 Prozent der Bhkw-Abwärme auch abzunehmen. Der Übergabepunkt ist direkt außerhalb des Containers.

Centrotherm hat bereits eine Brücke für die Wärmeleitungen in die Technikzentrale errichtet. „Diese werden an eine hydraulische Weiche angeschlossen und über die Gebäudeleittechnik mit einer Vorrangschaltung für die Biogas-Wärme gesteuert“, sagt Kast. Nach der Priorität für die erneuerbare Biogaswärme kämen das firmeneigene Erdgas-Bhkw mit 220 Kilowatt thermischer Leistung und dann erst der Gaskessel. Insgesamt betrage die thermische Leistung 2.870 Kilowatt. Das Blaubeurer Werk brauche zwar keine Prozeßwärme in diesem Sinne, dafür ist aber auch im Sommer der Heizwärmebedarf sehr hoch. „Das kommt daher, daß wir in den Reinräumen die Luft erst herunterkühlen und dann wieder aufwärmen müssen“, erklärt Kast. Der Effekt ist ähnlich wie beim Biogas: Durch das Auskondensieren der Luftfeuchte werden Partikel abgeschieden und so die Luft gereinigt.

Ein hoher Nutzungsgrad für die Wärme des Satelliten-Bhkw sollte damit jedenfalls gewährleistet sein, was gleichzeitig für Centrotherm günstige erneuerbare Wärme bedeutet. Ein Win-Win-Effekt also, von dem sowohl das Biogas- als auch das Photovoltaikunternehmen profitieren. Auch bei der Novatech GmbH zahlt sich gewissermaßen eine Synergie zwischen Photovoltaik und Biogas aus: Das von Gottfried Gronbach gegründete Unternehmen ist in beiden Sparten tätig. Seit 25 Jahren beschäftigt es sich mit Biogas, 1992 wurde die erste PV-Anlage gebaut. Hans-Dieter Seiffert kannte die nordschwäbische Firma schon von einer Photovoltaik-Einkaufsgemeinschaft und arbeitete beim Bau der Gemeinschafts-Biogasanlage erneut mit Novatech zusammen.

www.novatechgmbh.com
www.centrotherm.de

Christian Dany

Dieser Artikel ist in der Ausgabe 4 / 2011 energie pflanzen erschienen.



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