Das Deutsche Biomasseforschungszentrum (DBFZ) verglich deutschlandweit Repoweringmaßnahmen an Biogasanlagen und deren ökonomische und energetische Auswirkungen im Rahmen eines vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) geförderten Projekts. Dazu befragte das DBFZ mehr als 800 Anlagenbetreiber, die überwiegend ökonomische und Effizienzvorteile, aber auch eine verbesserte Akzeptanz als Motivation für die durchgeführten Maßnahmen benannten.
Im Zuge seiner Untersuchungen befragte das DBFZ 866 Biogasanlagenbetreiber, von denen rund ein Viertel Auskunft über die genauen Maßnahmen, ihre individuellen Anlagenkonzepte und Beweggründe sowie die Art und Weise der Durchführung gaben und den Erfolg ihrer Repoweringmaßnahmen im Hinblick auf Wirtschaftlichkeit, Effizienzsteigerung und Emissionsminderung einschätzten. Der Begriff Repowering beschreibt jede biologische, organisatorische, technische oder betriebliche Änderung, die an einer bestehenden Anlage mit dem Ziel durchgeführt wird, den Energieverbrauch zu senken, bzw. die Energieausbeute zu erhöhen.
Das Durchschnittsalter der ausgewerteten Biogasanlagen betrug 7,5 Jahre. In diesem Zeitraum wurden im Schnitt 3,5 Repoweringmaßnahmen pro Anlage durchgeführt. Der Ausbau der Wärmenutzung und die Leistungserhöhung der Blockheizkraftwerke (BHKW) stellen mit jeweils mehr als 70 % die am häufigsten umgesetzten Umbaumaßnahmen dar, gefolgt durch den Ersatz von Alt-BHKW mit ca. 41 %. Die gasdichte Abdeckung von Gärrestlagern sowie die Erhöhung der Fermentervolumina wurden jeweils von rund 35 %, ein Substratwechsel von etwa 28 % der Betreiber realisiert. Seltener erfolgten die Implementierung von Satelliten-BHKW, eine Substrataufbereitung und die Nachrüstung von Wärmespeichern.
Vom ökonomischen Standpunkt aus wurde ein Großteil der Maßnahmen als positiv (78 %) bewertet. Ähnlich beurteilten die Betreiber die Maßnahmen zur Effizienzsteigerung. Die Erfolgseinschätzung in Bezug auf die Emissionsminderung fiel den Betreibern auffallend schwer, rund 40 % konnten hierzu keine Angabe machen. Im Mittel bewerteten 34 % die Repoweringmaßnahmen positiv im Hinblick auf die Emissionsminderung, 24 % der Biogasanlagenbetreiber sahen keinen Einfluss.
Die am häufigsten genannten Gründe für die Durchführung von Repoweringmaßnahmen waren die Steigerung des Wirkungsgrades und die Akzeptanz in der Bevölkerung sowie die Verbesserung der Substratausnutzung.
Für die energetische Bilanzierung wurden zehn Biogasanlagen ausgewählt, beschrieben und ausgewertet. Um die energetische Einschätzung vorzunehmen, bestimmten die Forscher den Brutto- und Nettoenergieertrag sowie den mittleren Brennstoffausnutzungsgrad der modernisierten im Vergleich zur Altanlage. Es zeigte sich, dass Repoweringmaßnahmen positive Auswirkungen auf die Energieeffizienz haben können. Im Allgemeinen bietet der Ausbau der Wärmenutzung großes Potenzial, ebenso wie die Maßnahmen zur Steigerung der Gasausbeute. Bei unvollständiger Nutzwärmeauskoppelung ist aus energetischer Sicht eine Verminderung des Substrateinsatzes bis hin zur Übereinstimmung der Energieproduktion mit der jahreszeitlich variierenden Abnahme sinnvoll. Ein alleiniger BHKW-Wechsel zeigt hingegen keinen Einfluss auf die Gesamtenergiebilanz: Hier geht eine Erhöhung des elektrischen Wirkungsgrades zumeist mit einer Verminderung des thermischen Wirkungsgrades einher.
Das Vorhaben wurde vom BMEL über den Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) gefördert. Der Abschlussbericht kann unter dem Förderkennzeichen 22400912 eingesehen werden.
Quelle: Pressemitteilung der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V (FNR) vom 20 Juni. 2017