Handreichung

Grundsätze bei der Projektplanung
(kW)
Wärmeleistung (
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10
0
Wärmebedarf
Wärmeanfall (feste Verweilzeit)
Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez
Abb. 10-5: Wärmebilanz einer Biogasanlage (nach /10-4/)
Insgesamt liegt der Prozessenergieverbrauch bei
rund 142.500 kWh therm ; das sind ca. 70 % der erzeugten
thermischen Energie. Bei massiver Kofermentation
kann dieser Anteil deutlich unter 20 % sinken. Die restliche
Wärme dient der Brauchwassererwärmung und
Heizung des Wohnhauses. Im Modell sollen dadurch
3.000 l Heizöl substituiert werden. Dafür verbraucht
die Biogasabwärmeheizung mit einem thermischen
Wirkungsgrad von 80 % bei einem unterstellten Kesselwirkungsgrad
der Ölheizung von 95 % rund 35.600
kWh therm . Das sind 58 % der verwendbaren thermischen
Energie. Die Biogasanlage erhält bei einem angenommenen
Heizölpreis von 40 Ct/l eine Gutschrift
von 1.200 _. Ob es allerdings bei kleineren Anlagen mit
reiner Güllevergärung überhaupt möglich ist, 3.000 l
Heizöl zu ersetzen, muss im Einzelfall genau geprüft
werden. Im Winter bei längeren Kälteperioden wird es
auf jeden Fall eng (siehe Abb. 10-5). Eine gute Fermenterisolierung
ist deshalb ganz wichtig (mindestens 200
mm extrudierte Polystyrolplatten).
Der elektrische Wirkungsgrad des BHKW ist – fast
unrealistisch hoch für ein so kleines Aggregat – mit
27 % angesetzt; d. h., aus der Bruttoenergie lassen sich
rund 122.300 kWh Strom erzeugen. Bei angenommenen
8.000 Betriebsstunden pro Jahr reicht dafür ein
BHKW mit 20 kW leicht aus. Der Betrieb von Rührwerken,
Pumpen und sonstigen Verbrauchern benötigt
Strom. Dieser Eigenstromverbrauch hängt wesentlich
von der Anzahl der Rührwerke und deren
Laufzeit ab. Er liegt in einer Größenordnung von 3 bis
8 % des erzeugten Stroms. Im Beispiel sind 4 %
(4.889 kWh) angesetzt. Dafür den selbst erzeugten
Strom zu nutzen, macht nur dann Sinn, wenn der
Stromzukaufspreis höher ist als die Einspeisevergütung.
Die Einnahmen errechnen sich aus der verkauften
Strommenge mal dem jeweiligen Vergütungssatz. Die
Mindestvergütung für die kleine Anlage beträgt
11,50 Ct pro kWh el (siehe Kapitel 10.2.1). Da nur Gülle
verwertet wird, erhält die Anlage zusätzlich den „NawaRo-Bonus”
in Höhe von 6,00 Ct pro kWh el (siehe
Kap. 10.2.2). Die Einnahmen aus Stromverkauf betragen
insgesamt 21.391 _. Über einen Wärmemengenzähler
soll der Anlagenbetreiber zudem nachweisen
können, dass die dem Energieinhalt von 3.000 l Heizöl
entsprechende Wärmemenge im Wohnhaus tatsächlich
genutzt wird. Der Anlagenbetreiber hat deshalb
Anspruch auf den „KWK-Bonus” (siehe Kap. 10.2.3).
Die Stromkennzahl seines BHKW beträgt laut Herstellerangaben
0,60. Für die Auskopplung der 30.000
kWh Wärme (3.000 l Heizöl · 10 kWh/l) müssen rechnerisch
18.000 kWh Strom (30.000 kWh therm · 0,60 =
18.000 kWh el ) erzeugt werden. Der Anlagenbetreiber
bekommt für diesen Stromanteil zusätzlich 360 _
(18.000 kWh el · 2 Ct/kWh el ) vergütet. Die Erträge aus
Stromverkauf, Kraft-Wärme-Kopplung und ersparten
Heizölkosten belaufen sich auf insgesamt 22.951 _
pro Jahr.
Nun zu den Investitionen und Kosten: Gülleanlagen
sind in der Regel kostengünstiger zu erstellen als
Anlagen mit Kofermentation, da auf Silos, zusätzliche
Gärrestlager und aufwendige Feststoffeinbringtechnik
verzichtet werden kann. Die Anschaffungskosten
sollen 220 _ pro m³ Fermenterraum, insgesamt
101.200 _, betragen. Das sind bezogen auf die installierte
elektrische Leistung rund 5.000 _/kW el . Mit
460 m³ ist der Fermenter für einen Tierbestand von
150 GV großzügig dimensioniert. Dies drückt auch
die lange Verweilzeit von 50 Tagen aus. In der Praxis
sind allerdings noch deutlich längere Verweilzeiten
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