5 Tipps für die perfekte Wärmenutzung Ihrer Biogasanlage

Doppelt hält nicht nur besser, doppelt ist auch generell einfach besser – vor allem in Bezug auf Ihre Biogasanlage. Ganz gleich, für welchen Zweck Sie diese betreiben, profitieren Sie nämlich immer doppelt. Denn bei der Produktion von Strom und Biogas entsteht jedes Mal auch Abwärme. Und die lässt sich extrem lukrativ nutzen – Stichwort Biogas-Trocknung.

Was genau dahinter steckt, wie vielfältig sich BHKW-Abwärme nutzen lässt und wieso Biogas-Trocknung die Wirtschaftlichkeit Ihrer Anlage extrem steigert, erfahren Sie in diesem Beitrag.

BHKW-Abwärme und Wärmenutzung – was ist das überhaupt?

Bevor es darum geht, wie Sie die Wärmenutzung Ihrer Biogasanlage bzw. die Nutzung von Biogas, Abwärme und Strom optimieren sowie den Prozess der Biogas-Trocknung effektiv einsetzen können, ist es zunächst entscheidend, die grundlegende Funktionsweise einer Biogasanlage zu verstehen. Das Prinzip, auf dem diese basiert, ist dabei keine Raketenwissenschaft – im Gegenteil.

Eine Biogasanlage dient der Vergärung von Biomasse, also organischen Stoffen, wie beispielsweise Gülle, Energiepflanzen oder Klärschlamm. Unter Ausschluss von Sauerstoff, das heißt unter anaeroben Bedingungen, bildet sich dabei ein Gemisch aus Methan und Kohlenstoffdioxid: das Biogas. Dieses lässt sich vielfältig als Heizmittel oder Kraftstoff nutzen. Während des Vergärungsprozesse entsteht allerdings nicht nur Biogas, sondern auch ein zweites Produkt, die Abwärme. Diese ist eigentlich ein Neben- oder „Abfallprodukt“. Doch diese Bezeichnung trägt sie zu Unrecht. Denn die BHKW-Abwärme ist ein wertvoller Rohstoff, der sich unter anderem gewinnbringend für die Biogas-Trocknung nutzen lässt. Und schon schließt sich der Kreis zur Wärmenutzung der Biogasanlage.

Ohne KWK keine Biogas-Trocknung

Im Zusammenhang mit der Wärmenutzung einer Biogasanlage und der Biogas-Trocknung spielt auch die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) eine wichtige Rolle. KWK bezeichnet gleichzeitige die Gewinnung von thermischer und elektrischer Energie in einem BHKW. Das grundlegende Prinzip ist dabei die dezentrale sowie umfassende Nutzung von zeitgleich bereitgestelltem Strom und Wärme. Wenn es um die optimale Wärmenutzung einer Biogasanlage und um die Option der Biogas-Trocknung geht, ist KWK deswegen ein entscheidender Faktor.

Wo genau entsteht die Abwärme?

Abwärme entsteht in der Regel im Blockheizkraftwerk (BHKW) der Biogasanlage. Über verschiedene Wärmetauscher gelangt sie in einen Heizkreis. Hier gilt es, zwischen motorinterner und -externer BHKW-Abwärme zu unterscheiden.

• Motorinterne Wärme: Diese stammt aus dem Schmieröl, dem Gemisch und dem Motorkühlwasser des Blockheizkraftwerks.
• Motorexterne Wärme: Hierbei handelt es sich um Wärme in gesammelter Form, die extern in der Anlagenperipherie über einen oder auch zwei Abgaswärmetauscher zu einem Übergabewärmetauscher und dann zu einem der vielen verschiedenen Verbraucher gelangt, die von der Wärmenutzung der Biogasanlage profitieren können.

Interne und externe Wärmenutzung – was ist der Unterschied?

Generell haben Sie immer zwei Möglichkeiten, BHKW-Abwärme und Biogas-Trocknung zu nutzen: intern und extern. Entweder Sie verwerten die entstehende Abwärme selbst. Das wäre das Modell der internen Wärmenutzung. So können Sie beispielsweise Ihren Fermenter beheizen oder (Wohn-) Gebäude und Stallungen mit Wärme versorgen. Wenn Sie auf eine externe Wärmenutzung setzen, bedeutet das, dass Sie die thermische Energie über ein Wärmenetzwerk an externe Wärmeabnehmer verkaufen. Warum Sie das tun sollten? Das zeigt Ihnen die folgenden Übersicht zur den Vorteilen von BHKW-Abwärme und Wärmenutzung.

Wärmenutzung, BHKW-Abwärme und Biogas-Trocknung – diese Vorteile haben Sie davon

Wussten Sie, dass eine Kilowattstunde Wärme aus Ihrer Biogasanlage im Schnitt 8 Cent wert ist? Keine Frage, dass es reine Verschwendung wäre, die bei der Stromproduktion entstehende Abwärme einfach so verpuffen zu lassen. Hinzu kommt, dass die Möglichkeiten der Nutzung von BHKW-Abwärme extrem vielfältig sind. Ob in privaten Haushalten oder öffentlichen Gebäuden, in Gewächshäusern oder in der Landwirtschaft – Abwärme lässt sich nahezu überall einsetzen. Wie das in der Praxis aussehen kann und warum Biogas-Trocknung (noch) ein Geheimtipp ist, zeigen Ihnen die folgenden Beispiele:

H3 1. Wärmenutzung der Biogasanlage fürs Glashaus

Sämtliche Gemüsesorten das ganze Jahr über verfügbar zu haben, ist heute nahezu normal. Doch damit das auch wirklich realisierbar ist, braucht es Gewächshäuser, in denen die kleinen Pflänzchen gut geschützt und schön warm zu fertigen Lebensmitteln heranreifen können. Damit kommt die Nutzung der BHKW-Abwärme ins Spiel. Denn diese eignet sich perfekt, um Gewächshäuser mit der benötigten Wärme zu versorgen. Vor allem im Winter hat das große Vorteile.

H3 2. Biogas-Trocknung für land- und forstwirtschaftliche Güter

Auch in der Landwirtschaft ist die Wärmenutzung der Biogasanlage von Vorteil. Neben der Beheizung von Ställen sowie Lager- oder Fuhrparkhallen eignet sie sich insbesondere für einen Einsatz bei der Biogas-Trocknung. Gemeint ist damit die Trocknung von land- und forstwirtschaftlichen Gütern, wie beispielsweise Getreide, Hackschnitzeln, Holzbrennstoffen oder Futtermitteln (z.B. Mais, Luzerne, Heu, Stroh). Gerade letztere profitieren von einer Biogas-Trocknung, da diese eine wesentlich bessere Haltbarkeit ermöglicht.

Zudem eignet sich die Biogas-Trocknung auch für die umweltfreundliche Verwertung von Rest- und Abfallprodukten wie Gülle oder Klärschlamm. Dabei wird der Kärschlamm durch die BHKW-Abwärme entwässert und getrocknet, bis ein Klärschlammgranulat entsteht. Mit seinen hervorragenden thermischen Eigenschaften ist dieses komplett CO₂-neutral besonders gut als Brennstoff zur Energiegewinnung nutzbar. Ähnlich ist es bei der Gülleverwertung. Hier wird die BHKW-Abwärme genutzt, um die Gülle aufzubereiten, zu erhitzen und einzudicken. Der Vorteil dabei ist: Eingedickte Gärreste benötigen deutlich weniger Platz, was sowohl Lagerkapazitäten als auch die Menge der Transportfahrten reduziert. Das kommt Umwelt und Klima entscheidend zugute.

Wie die Biogas-Trocknung in der Praxis funktionieren kann, zeigt die Garmann Biogas GmbH & Co. KG in Beesten. Hier dient die Wärmenutzung der zwei großen Biogasanlagen dazu, in einer Lagerhalle Holz zu trocknen. Dank eines eher nebenbei entstehenden Zusatzproduktes ist die große Halle nicht nur einfach, sondern gleichzeitig auch extrem kostengünstig zu beheizen.

4. Abwärmenutzung in der Industrie

Ob Fahrzeug- oder Maschinenbau, Papier- und Druckgewerbe, chemische Industrie, Metallverarbeitung, Lebensmittel- oder Textilindustrie – für verschiedenste Produktionsprozesse ist hier überall Wärme gefragt. Und bei den oftmals großen Betriebe kann das eine ganze Menge sein. Die Wärmenutzung einer Biogasanlage ist dafür prädestiniert, ganz gleich, ob für die Trocknung von Abprodukten oder für die Lebensmittelkonservierung.

5. Heizen in privaten und öffentlichen Gebäuden

Wohnhaus oder Bürogebäude, Schule oder Schwimmbad – überall herrscht ein hoher Wärmebedarf. Das gilt vor allem im Winter. Wieso also nicht auf die Nutzung von BHKW-Abwärme setzen? Schließlich handelt es sich dabei nicht nur um eine preisgünstige, sondern auch um eine sehr umweltfreundliche Art der Wärmenutzung.

Wärmenutzung auf einem neuen Level – dank Biogas-Trocknung und Co.

Sie sehen: Die Möglichkeiten der Nutzung von BHKW-Abwärme bieten einiges an Potenzial und darüber hinaus sicher auch an Zukunftsfähigkeit. Vor allem wenn es um Zusatzerlöse geht, sollten Anlagenbetreiber sich rechtzeitig mit der Wärmenutzung ihrer Biogasanlage auseinandersetzen. Denn eine Anlagendoppelnutzung bedeutet immer auch doppelten Profit. Und – für manche Anlagen winkt dank Biogas-Trocknung sogar ein KWK-Bonus.