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Wärmenutzung bei Biogasanlagen
Die ARGE Kompost und Biogas Österreich wurde im Rahmen der Klimaschutzinitiative klima:aktiv vom Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt- und Wasserwirtschaft beauftragt ein Projekt durchzuführen, das die Möglichkeiten der Wärmenutzung bei Biogasanlagen aufzeigt. Ein Leitfaden sowie unterschiedliche Berechnungstools stehen zum Downloaden frei zur Verfügung.
Seit der Novellierung des Ökostromgesetzes im Jahr 2002 hat es in Österreich einen erheblichen Zuwachs an Biogasanlagen gegeben. Ebenso erfolgte in dieser Phase eine wesentliche Leistungssteigerung der Anlagen (von durchschnittlich 30kWel. auf 270kWel.).Die installierten Blockheizkraftwerke (BHKW) erzeugen eine mindestens ebenso hohe Wärmeleistung. Diese fällt allerdings nur als Niedertemperaturwärme an und ist im Vergleich zu den Abwärmemengen der Industrie und der Energieversorgungsunternehmen verhältnismäßig unbedeutend.
Da Strom ein sehr hochwertiger Energieträger ist, gilt diesem nach wie vor bei der Verwertung von Biogas in einem BHKW auch das Hauptaugenmerk. Um die Gesamteffizienz der Biogastechnik jedoch noch zu steigern, ist eine Verwendung der noch frei verfügbaren Wärme sinnvoll.
Gut geplante Wärmenutzungskonzepte können zum wirtschaftlichen Erfolg einer Biogasanlage beitragen. Die Abwärme kann auf unterschiedlichen Wegen genutzt werden. Im Rahmen des Auftrages wurden folgende Möglichkeiten näher betrachtet:
- Anschluss an die Fernwärme in unterschiedlicher Leistungstiefe (von reiner Wärmelieferung bei
Verfügbarkeit bis hin zur garantierten Spitzenlastabdeckung)
- Energieholztrocknung
- Getreide- /Maistrocknung
a) Fernwärme Nah-/Fernwärme spielt bei der Wärmeversorgung von Gebäuden eine wesentliche Rolle.
Ca. 30% des Endenergiebedarfes wird in Österreich für die Bereitstellung von Niedertemperaturwärme (Raumheizung und Warmwasserbereitung) benötigt. Dabei werden rund 284,8 PJ/Jahr Endenergie aufgewendet [Statistik Austria, 2005] und 9,5 Mil. Tonnen CO2 –Äquivalente pro Jahr ausgestoßen. Biogasnutzung ermöglicht eine Reduktion der Emissionen:
- Tool zum Downloaden: CO2 Berechnungstool für Einfamilienhäuser In dieser Tabelle kann selbständig
berechnet werden, wie viel CO2-Äquivalente ein Haushalt pro Jahr in die Atmosphäre emittiert.
- Tool zum Downloaden: Gebäude-Heizlast Berechung Die Berechung ist für eine Abschätzung der
Wärmeverluste eines Einfamilienhauses (=Gebäude-Heizlast) im frühen Planungsstadium gedacht.
- Tool zum Downloaden: Abschätzung der Wirtschaftlichkeit von Fernwärme In diesem
Berechungsschema kann relativ einfach und überschlägig die Aufwende und die Erträge berechnet
werden.
(b) Energieholztrocknung Die Trocknung von Energieholz mit Abwärme ist eine interessante und nahe liegende Option der Abwärmenutzung, denn das Heizen mit Holz stellt aufgrund steigender fossiler Energiepreise und seiner günstigen CO2 Bilanz einen wachsenden Zukunftsmarkt dar.
- Tool zum Downloaden: Energieholztrocknung In dieser Tabelle kann überschlägig berechnet werden,
wie viele feuchte Hackschnitzel mit der Abwärme eines BHKWs getrocknet werden können.
c) Getreidetrocknung/Maistrocknung Die technische Trocknung von Getreide/Mais ist in der Landwirtschaft sehr weit verbreitet. Immerhin muss 30% des jährlich in Österreich geernteten Getreides technisch getrocknet werden, da es die für eine dauerhafte Lagerung erforderliche Feuchte von < 14% bis zur Ernte nicht erreicht hat. Aufgrund der weiten Verbreitung in der Landwirtschaft ist die Nutzung von Biogasabwärme zur Getreidetrocknung besonders nahe liegend. Nachteilig ist jedoch, dass die Getreidetrocknung nur während der Ernteperiode stattfindet, sodass lediglich mit einer Auslastung der Abwärmenutzung von maximal 4 bis 8 Wochen im Jahr gerechnet werden kann.
Daher stellt die Getreidetrocknung mit Biogas- BHKW- Abwärme nur eine sinnvolle Lösung dar, falls zusätzlich weitere Güter damit getrocknet werden können.
Unter: http://www.kompost-biogas.info/article/articleview/57775/1/1414/
können Sie einige Berechnungstools downloaden
Die ARGE Kompost und Biogas Österreich bedankt sich für die aktive Mitarbeit der Biogasanlagenbetreiber Josef Höckner, Michael Kober, Rudi Mayrhofer, Karl Pfiel, Walter Rosenberger, Friedrich Schwarz, Hannes Schwarzmayr, Robert Thalhammer, und Gerold Wagner. Weiters bedanken wir uns für die gute Zusammenarbeit beim Umweltbundesamt (DI Werner Pölz) sowie beim Biomasseverband Oö.
Rückfragehinweis: Gertrud Anzengruber ARGE Kompost und Biogas Österreich
Tel.: +43-0-732 9460 54
Fax.: +43-0-732 9460 54-15
E-Mail.: Anzengruber@kompost-biogas.info
Internet.: www.kompost-biogas.info
Downloads
Wärmenutzungsleitfaden für Biogasanlagen (PDF 789,43 kB )
29.07.2008