bwe Energiesysteme GmbH & Co. KG
Zeppelinring 12-16
26169 Friesoythe

2219NR391

01.06.2020

Die durchgeführten Laboruntersuchungen verdeutlichten die Möglichkeit von Synergieeffekten zwischen unterschiedlichen Substraten. Unter diesen Substraten befinden sich diverse Abfallprodukte wie Blasentang, Schweinegülle und Pflanzenfett. Diese Substrate sind flächendeckend in Norddeutschland verfügbar und für verschiedene Anwendergruppen zugänglich. Die Steigerung des Biogasertrags aufgrund dieser Synergieeffekte trägt dazu bei, den Bedarf an alternativen Energiepflanzen, insbesondere an Maissilage, zu reduzieren, welche vor allem in Norddeutschland häufig eingesetzt wird. Dies wiederum führt zu einer Verminderung des Einsatzes von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln sowie zu einer positiven Beeinflussung der aktuell viel diskutierten landwirtschaftlichen Flächenkonkurrenz zwischen Energiepflanzen, Futterpflanzen und Lebensmitteln. Trotz dieser vielversprechenden Erkenntnisse ergaben sich während des Projekts rechtliche Herausforderungen, die die Verwendung der getesteten Substrate beeinträchtigten. Insbesondere untersagen die rechtlichen Bedingungen für NawaRo-Anlagen die Nutzung von Abfallstoffen, während Abfallanlagen in der Regel keine Maissilage verwenden. Daher konnte die im Projekt entdeckte Synergie zwischen Teek und Maissilage aus rechtlichen Gründen nicht getestet werden. Aussichtsreicher erscheint jedoch die Anwendung dieser Erkenntnisse in Anlagen, bei denen die EEG-Förderung nach 20 Jahren Betrieb ausläuft. Durch das Ende der Förderung haben Betreiber mehr Freiheiten bei der Wahl ihrer Substrate, obwohl nach wie vor bestimmte Einschränkungen bestehen, beispielsweise aufgrund der Düngemittelverordnung. Der Einsatz bestimmter Substrate erfordert teilweise eine Hygienisierung, die in NawaRo-Anlagen normalerweise nicht vorhanden ist, aber bei wirtschaftlichem Erfolg nachgerüstet werden könnte. Daher liefern die getesteten Substratmischungen zwar potenzielle Ertragssteigerungen, stehen jedoch vor rechtlichen Beschränkungen.

Gesamtziel des Projektes ist es, zu untersuchen, inwieweit die Synergieeffekte, die bei der Co-Fermentation von Substraten auftreten, für die Flexibilisierung von Biogasanlagen genutzt werden können. Hierfür wird die Wirkung von Substratmischungen mit verschiedenen Substraten und Mischverhältnissen auf die Biogasproduktion, den Methananteil und die Reaktionskinetik untersucht. Die Ergebnisse werden für die Validierung der im Prozessmodell einer Biogasanlage dargestellten Synergieeffekte angewandt. Das Prozessmodell dient daraufhin zur Optimierung der Co-Substratmischungen, wobei die Synergieeffekte maximiert werden sollen. Des Weiteren wird über die Simulation verschiedener Betriebskonzepte geprüft, inwieweit die optimierten Co-Substratmischungen die Flexibilität einer Biogasanlage erhöhen können. Ein wesentlicher Schwerpunkt liegt darin, die beobachteten Synergieeffekte der Substratmischungen mit dem Prozessmodell zuverlässig vorhersagen zu können, um damit die flexible, bedarfsorientierte Fütterung von Biogasanlagen zu optimieren. Das Projekt soll damit zum einen zur nachhaltigen Produktion von Biogas beitragen. Zum anderen soll die zukünftige Integration der Biogasproduktion als regelbare erneuerbare Energiequelle zur Abdeckung der Residuallast gefördert werden.