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Biogasanlage

5 Tipps: So managen Sie ihre Biogasanlage flexibel

Biogas
am Donnerstag, 20.08.2020 - 10:00 (Jetzt kommentieren)

Wer seine Biogasanlage flexibel managt, muss sich mit verschiedenen Aspekten der Anlagenführung auseinandersetzen. Es geht nicht nur um Marktpreise, sondern um das technische Know-how seiner Anlage. 5 Tipps, worauf man achten sollte.

Um die Biogasproduktion auf An und Aus zu optimieren, braucht der Betreiber einen größeren Gasspeicherraum, der flexibel gefüllt und geleert sein kann. Betrachtet man die bisherige, klassische Bauweise einer Biogasanlage, verfügt das Dach von einem Fermenter einer 500-kW-Anlage über ein Volumen von 3.600 m3. Für die Flexibilisierung ist der Tausch des Dachs notwendig. Anstatt einer klassischen Zipfelmütze wird eine Halbschale mit mehr Volumenkapazität auf dem Behälter installiert. Bei einer dreifachen Überbauung mit einer 16-stündigen Speicherzeit benötigt ein Gasbehälter ein Volumen von 6.000 m3. Das sind die technischen Daten. Um diesen Gasspeicher effizient auszunutzen, braucht es ein kluges Management, dass ein Betreiber sich erst mal erarbeiten muss.

1. Speichergröße

Um Stress zu vermeiden, sollte man unbedingt die richtige Größe für seinen Gasspeicher auswählen. Ein zu klein gewählter Gasspeicher bedeutet für den Anlagenbetreiber viel mehr Aufwand für voraussichtlich weniger Ertrag. Zudem entscheidet letztendlich die Größe des Speichers über die Flexibilität einer Anlage; je größer das Volumen, desto flexibler kann sie auch arbeiten. Entscheidet man sich erst im Nachhinein für die Errichtung eines weiteren Speichers, wird dies den Landwirt am Ende deutlich teurer kommen, als gleich einen angemessenen Speicher zu wählen.

2. Gasstrecke

Ein weiteres Element, auf das ein Anlagenbetreiber achten sollte, ist die Gasstrecke vom Fermenter zum Gasspeicher. Denn fällt die Dichtheit im Fermenter unter 6 m³ pro Sekunde ist kein Transport des Kondensates mehr möglich. Daher sind auch an dieser Komponente Anpassungen erforderlich, die den Druck im Fermenter dauerhaft erhöhen. Um diese Parameter im Griff zu haben, sollte der Betreiber immer über den aktuellen Gasfüllstand auf dem Laufenden sein.

3. Speicherfüllstand

Der bedarfsgerechte Betrieb der Biogasanlage benötigt kontinuierliche Überwachung und eine präzise Regelung des Gasspeicherfüllstands. Der Gärbehälter ist mit dem Gärrestlager über den Gasweg verbunden. Die meisten Betreiber gehen davon aus, dass der Druck in den jeweiligen Behältern in einem vergleichbaren Bereich liegt. Das ist aber meistens nicht der Fall, was zu großen Problemen führt, wenn der Betreiber nicht regelmäßig kontrolliert. Selbst bei systematisch kommunizierenden Behältern stellt sich oft kein vergleichbarer Druck ein, was besonders bei großen Dächern Probleme mit sich bringen kann. Ein optimales Gasmanagement sollte dies berücksichtigen, doch kann die Druckdifferenz allenfalls geschätzt werden und ist letztendlich nicht wirklich hundertprozentig bezifferbar.

4. Gasspeichermanagement

Speziell im flexiblen Betrieb einer Anlage kommt es zwischen den Gasspeichern zu zeitlich veränderbaren Differenzen. Bei größeren Anlagen kann zur Abhilfe der Druck in einem Speicher festgelegt und im anderen Speicher mithilfe des Stützluftgebläses angepasst werden. Das richtige Gasspeichermanagement ist also enorm wichtig, um die volle Gasspeicherkapazität ausschöpfen zu können. Der Betreiber muss deshalb veränderliche Parameter stets im Blick behalten. Diese Achtsamkeit ist unter anderem bei einem Wetterumschwung äußerst wichtig. Bei Sturmgefahr verringern viele Anlagenbetreiber zum Beispiel die Leistung ihres BHKW, um den Gasdruck ansteigen zu lassen und die Gefahr eines Aufschwingens des Gasspeichers zu mindern. Um diesen Steuerungsvorgang zu automatisieren, ist es hilfreich, auf der Anlage eine Wetterstation zu installieren. Generell sollten Anlagenbetreiber Sensoren zur Gasdruckmessung in jeden Behälter einbauen. Gerade die Mess- und Automationstechnik bietet Betreibern viele gute Ansätze, ihr Gasmanagement zu optimieren.

5. Speichervolumen

Um das richtige Speichervolumen für seine Anlage ausfindig zu machen, sollten Betreiber das Anlagenkonzept und die Zusammensetzung des Substrats berücksichtigen. Die wichtigste Funktion des Speichers ist die fortwährende Bereitstellung von ausreichendem Volumen, um das Abfackeln von überschüssigem Gas zu vermeiden. Im Regelbetrieb sind dafür drei bis vier Stunden ausreichend. Bei der flexiblen Fahrweise sollte das Biogas mindestens für sechs Stunden zwischengespeichert werden können. Die klimatologischen Gegebenheiten des Standorts müssen beim Umgang mit dem Gasspeicher ebenfalls berücksichtigt werden. An heißen Sommertagen bei Temperaturwerten um 30 °C kann sich das Gas ausdehnen und somit die normale Speicherkapazität um bis zu 20 Prozent niedriger ausfallen.

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