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DAS FACHMAGAZIN FÜR BIOENERGIE UND -ÖKONOMIE Mittwoch, 20.06.2018

05_10_bga_gerken_mist_grErfahrung seit der ersten Stunde

Bei heutigem Kenntnisstand und dem durch das novellierte EEG 2004 ausgelösten Nawaro-Boom ist es kaum vorstellbar, daß ein Betreiber einer Biogasanlage vor zwölf Jahren nach eigenem Versuch feststellte: „Mais funktioniert nicht, da kommt ja gar kein Gas raus“. So geschehen aber 1998, als Fritz Gerken auf seinem Hof in Friesland Mais als Biogas-Substrat ausprobierte. Natürlich weiß auch Gerken heute, daß Mais sehr wohl zur Biogasproduktion taugt, und setzte das Substrat zeitweise auch in seiner Anlage ein. Seit aber 2007 die Preise in die Höhe schossen, hat er dem Mais den Rücken gekehrt. Damals stellte er seine Anlage auf Trockenfermentation auf Festmist-Basis um.

05_10_bga_gerken_stroh_grWenige Kilometer vom Städtchen Hooksiel entfernt sind die Wege abseits der Verbindungsstraßen schmal, das Pflaster ist im Lauf der Jahre schon etwas buckelig geworden – und doch spricht das Navigationsgerät im Auto tapfer von einem „Straßenverlauf“, dem der Fahrer weiter folgen soll. Daß der richtige Weg gefunden ist, ahnt der Besucher, als zwischen ein paar Bäumen blau-glänzende Solarmodule hervorschimmern. Biogas ist also nicht die einzige erneuerbare Energie, mit der Fritz Gerken sich beschäftigt.

Nach mehreren Erweiterungen wird auf Gerkens Hof in der Gemeinde Wangerland (Kreis Friesland) mittlerweile ausreichend Biogas für eine elektrische Gesamtleistung von rund 500 Kilowatt produziert. Das gescheiterte „Mais-Experiment“ erlebte Gerken zwei Jahre nachdem er 1996 mit der Biogasproduktion begonnen hatte. 25 Tonnen Mais hatte er sich von seinem Schwager besorgt, dessen landwirtschaftlicher Betrieb den besseren Standort dafür hat. Aus diesen 25 Tonnen im Fermenter kam bei ihm aber kein Biogas heraus. Im Nachhinein erklärt er das so: „Die Bakterien waren das ja nicht gewohnt, der ganz radikale Substratwechsel war vermutlich das Problem.“

Bis 1994 hielt Gerken auf dem Hof, den er von seinen Eltern übernommen hatte, noch 35 Milchkühe, führte dann aber nur noch die Schweinemast mit 800 Plätzen fort. 1996 gab es ein Förderprogramm für Biogasanlagen vom Bundesamt für Wirtschaft, dessen Zuschüsse sich nach der Fermentergröße richteten. Für den Erhalt der Förderung war eine Baugenehmigung nötig, die aber viele Antragsteller nicht vorweisen konnten. Die Planung von Fritz Gerken war dagegen schon soweit fortgeschritten, daß er eine Baugenehmigung hatte und so bekam er trotz großen Andrangs eine Zusage und erhielt nach der Formel „200 Mark je Kubikmeter Fermentervolumen“ 60.000 Mark Zuschuß für seinen Fermenter mit 300 Kubikmeter Volumen. Das Gas wurde in einem 45-kW-Ottomotor von Dreyer & Bosse verstromt, der Strom selbst genutzt und nur die überschüssige Menge eingespeist. Beim damaligen Preisgefüge war das die lohnendere Variante, wie Gerken sich erinnert: „Anfangs gab es zehn Pfennig pro Kilowattstunde, 1998 wurde auf 14 Pfennig erhöht“.

05_10_bga_gerken_dosierer_grNur Gülle reichte nicht

Zuerst betrieb Gerken die Biogasanlage nur mit der Gülle seiner Schweine, „die bei uns vorhandene Güllemenge reichte aber nur, um den Motor vier Stunden am Tag zu betreiben – das war natürlich nicht wirtschaftlich und die ganze Wärme brauchte die Anlage selbst.“ Von anderen Anlagenbetreibern hatte Gerken damals gehört, daß sie Flotat-Fette aus der Gastronomie mitvergoren. Aber der für seinen Hof zuständige Amtstierarzt wollte 1997 dieser Variante nur zustimmen, wenn eine Hygienisierung in einem Mindestabstand von 500 Metern zum Hof eingerichtet wird. Da das für Gerken nicht machbar war, setzte er dann doch auf Mais-, Getreide- und Grassilage als Substratergänzungen zur Gülle.
In den Anfängen seiner Biogasanlage steckt auch viel Eigenarbeit, professionelle Firmen mit standardisierter Technik begannen damals erst mit ihrer Entwicklung. 1996 war die Anlage von Fritz Gerken eine von sechs Biogasanlagen, die Christoph Martens zu dieser Zeit mit seinem Ingenieurbüro plante. Martens ist heute Geschäftsführer von MT-Energie, „damals hat der hier vor Ort richtig mit angepackt“, erinnert sich Gerken. Die erste Abdeckung des Fermenters bei Gerken erfolgte noch mit einem Spitzdach, erst 1997 entwickelte Martens das Konzept für Tragluftdächer für Biogasanlagen. Von den Schwierigkeiten der Anfangsjahre könnte Gerken noch so manche Anekdote erzählen: „Wir mußten alles selbst ausprobieren, weil es ja noch keine verläßlichen Informationen gab. Das war nicht immer leicht, und anfangs war Biogas ein Verlustgeschäft für mich.“ Von der neuen Möglichkeit, Motoren mit Abfallprodukten aus der Tierhaltung zu betreiben,  war er aber damals so fasziniert, daß er sich von den ersten Rückschlägen nicht beirren ließ.

Auf 500 kW erweitert

Mit Inkrafttreten des novellierten EEG 2004 erweiterte Gerken seine Anlage und nahm zwei MAN-Motoren mit je 180 Kilowatt Leistung in Betrieb. Bei dieser Erweiterung kam der Anlagenbauer Biogas Nord zum Zug, beim Service für seine Anlage setzt Gerken weiter auf MT-Energie. 2007 entschied er sich wegen des besseren Wirkungsgrads für eine Ergänzung mit einem Zündstrahlmotor der Firma Schnell und kaufte ein 265-kW-Modell. In diesem Jahr erhielt er auch eine Neugenehmigung für 500 Kilowatt elektrische Leistung. Nach den guten Erfahrungen mit dem Zündstrahl-Aggregat kaufte er ein zweites dazu, während die beiden MAN-Motoren noch als Reserve dienen.
Aus den Voraussetzungen des Ackerlandes in Friesland ergibt sich letztendlich auch die heutige Substratzusammensetzung für Gerkens Biogasanlage: Sein Betrieb liegt auf einem Klei-Standort mit Marschboden, auf dem Mais nur Erträge von 40 Tonnen pro Hektar bringt – „aber das ist hier gutes Getreide- und Grasland“, so Gerken. Auf 50 Hektar baut ein Nachbar für ihn Weizen an, dazu kommen 150 Hektar eigene Fläche, von denen auf 90 Hektar ebenfalls Weizen für Ganzpflanzensilage (GPS) angebaut wird. 50 Hektar bestellt Gerken mit Ackergras und dann wird noch der Aufwuchs von zehn Hektar Grünland genutzt.
Früher schrieb Gerken die Ernte aus, heute erledigt er die ganze Erntereihe selbst und mietet dafür einen Häcksler für Gras und Getreide. Für die Betriebsführung und die Betreuung der Biogasanlage beschäftigt er einen Landmaschinenmechaniker, außerdem arbeiten eine Teilzeit-Arbeitskraft und ein Praktikant auf seinem Hof. Bei der Büroarbeit unterstützt ihn seine Frau.

05_10_bga_gerken_separator_grHohe Preise als Anstoß

Als 2007 die Preise für Mais in die Höhe schossen, suchte er nach einem alternativen Substrat. Er überlegte sogar ernsthaft, die Anlage zu verkaufen. Dann stellte er sie aber auf Trockenfermentation um, wofür es den Technologie-Bonus gab: Den größten Teil der Substrate macht seitdem Festmist aus, im Fermenter beträgt der Trockensubstanz-Gehalt elf Prozent. Die nötige Flüssigkeitszufuhr erfolgt mit Rezirkulat aus dem Nachgärer.
In beiden Fermentern rühren jeweils zwei Tauchmotor-Rührwerke mit 17 Kilowatt Leistung das Substrat, den Vorteil dieser Technik sieht Gerken bei der einfachen Möglichkeit des Wechsels. „Paddelgiganten sind zwar im Betrieb sparsamer, aber bei der Reparatur muß ja der ganze Pott geleert werden, das ist für mich der große Nachteil der Paddel.“
In diesem Jahr erreicht Gerken auch erstmals das Ziel, in seiner Anlage das ganze Jahr über mindestens 30 Prozent Festmist einzusetzen, was für den Erhalt des Gülle-Bonus nötig ist. Um die nötige Menge Festmist zusammenzubekommen, vereinbarte Gerken ein Tauschgeschäft mit 40 Milchbauern aus der Region, die sich alle in einem Umkreis von zehn Kilometern befinden: Er stellt ihnen Container hin, in denen sie den Festmist für ihn sammeln, im Tausch bekommen sie separierten Gärrest zurück.
Da Festmist bei den Milchbauern aber fast ausschließlich im Winter anfällt, baute Gerken einen überdachten Lagerplatz, um auch außerhalb der „Mist-Saison“ Futter für seine Biogasanlage zu haben. Dennoch ist der Mistanteil im Winter deutlich höher und liegt auch schon mal bei 50 Prozent. Seine beiden Fermenter beschickt Gerken mit je einem Feststoffdosierer der Firma Konrad Pumpe, mit denen er gute Erfahrungen machte. Seit 2004 läuft ein Modell mit 17 Kubikmeter Volumen, und im vergangenen Jahr ersetzte er einen anderen alten Dosierer durch das 50-Kubikmeter-Modell von Pumpe, das mit drei Misch-Schnecken ausgestattet ist.

Den Gärrest separiert Gerken: Die flüssige Phase gelangt ins Endlager, ein Teil der festen Phase kommt wieder zurück in den Fermenter. Denn in diesem festen Teil des Gärrests steckt noch Gaspotential, die Landwirtschaftliche Untersuchungs- und Forschungsanstalt (LUFA) Nord-West schätzt – allerdings noch ohne Durchführung einer Gärprobe – daß aus einer Tonne festen Gärrests noch rund hundert Kubikmeter Biogas zu holen sind. Sollte sich dieses hohe Restgaspotential bestätigen, wird Gerken wohl die Verweilzeit erhöhen, die wegen des hohen Mistanteils schon bei rund 120 Tagen liegt.

Pläne und Möglichkeiten für die weitere Verwendung des Gärrests hat Gerken auch schon: Am liebsten würde er ihn trocknen, pelletieren und als Dünger verkaufen, immerhin kommen bei seiner Anlage 700 Tonnen pro Jahr zusammen. Interesse gibt es aber auch von Milchbauern, die den getrockneten Gärrest als Stall-Einstreu verwenden möchten.
Eine vollständige Wärmenutzung ist an Gerkens Standort nahezu unmöglich, da weitere Höfe oder kleinere Ortschaften mehrere Kilometer entfernt sind. Im Jahresdurchschnitt kann Gerken immerhin 50 Prozent der anfallenden Wärme nutzen und heizt damit den Schweinestall und zwei Wohnhäuser. Außerdem betreibt er auf seinem Hof eine Holztrocknung: Dazu hat er in einem alten Gebäude eine Decke eingezogen, um eine Trockenkammer zu schaffen, in der das Holz in Gitterboxen bei 30 bis 40 Grad Raumtemperatur trocknet. Das Holz liefert ein Händler fertig gespalten an, Gerken trocknet für ihn im Lohn.

Pionier nutzt auch Wind und Sonne

Auch was die Nutzung anderer erneuerbarer Energien betrifft, kann Gerken durchaus als alter Hase gelten. Den Nordseewind, der oft scharf über das flache Land peitscht, wollte er sich zunutze machen und stellte schon 1990 seine erste Windkraftanlage mit 75 Kilowatt Leistung auf, drei Jahre später kam eine zweite Anlage mit 300 Kilowatt dazu. Die Entscheidung zur Investition von damals 900.000 Mark erleichterte ihm das Strom-Einspeisegesetz, das Windstrom mit 16 Pfennig je Kilowattstunde vergütete.

Die Kraft der Sonne läßt Gerken ebenfalls nicht ungenutzt: Im Jahr 2005 installierte er den ersten Teil seiner Photovoltaik-Anlage, zunächst Module mit einer Leistung von 30 Kilowatt. 2009 erweiterte er die Anlage um 27 Kilowatt, und auf der Überdachung des Mistlagers gingen noch rechtzeitig zum alten Einspeisetarif Module mit 75 Kilowatt Leistung ans Netz.
Obwohl Gerken schon so viele Veränderungen in Technik und Rahmenbedingungen für seine Biogasanlage miterlebt hat, ist sein Elan immer noch nicht am Ende: Er spielt mit dem Gedanken, in eine Gasaufbereitung zu investieren, um dann Biomethan ins Erdgasnetz einzuspeisen; ein Einspeisepunkt ins Gasnetz liegt nahe bei seinem Hof. Statt den Bhkw-Motoren würde er dann auf seinem Hof eine Gasturbine betreiben, um deren Abwärme zu nutzen. Vielleicht gibt er dann die Schweinemast ganz auf: „Da erziele ich ja doch nur denselben Preis für das Fleisch, den mein Vater schon bekommen hat.“

Johanna Waid

Dieser Artikel ist in der Ausgabe 5 / 2010 energie pflanzen erschienen.




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