Die Wärmeversorgung mit fossilen Brennstoffen wie Öl und Erdgas verliert zunehmend an Attraktivität. Zum einen liegt das an den gestiegenen Kosten für die Anschaffung dieser Rohstoffe. Zum anderen ist ihre Nutzung im Hinblick auf eine nachhaltigere Zukunft sowie auf die Wärme- und Energiewende nicht mehr tragbar. Vor allem für landwirtschaftliche Betriebe ist damit langsam, aber sicher die Zeit des Umdenkens gekommen. Sie brauchen nachhaltige Wärmekonzepte, um ihren oftmals sehr hohen Wärmebedarf klimafreundlich zu decken.
Welche Wärmekonzepte sich für eine nachhaltige Wärmeversorgung in der Landwirtschaft eignen und warum gerade die Wärmegewinnung mit BHKW- und KWK-Anlagen extrem vielversprechend sind, erfahren Sie in diesem Artikel.
Wenn es nicht ohne Wärme geht – die Herausforderungen der Landwirtschaft
Neben Stallungen und Gewächshäusern erfordern auch Maschinenräume, Wohnanlagen und sonstige wirtschaftlich genutzte Räume eine Menge an Energie. Viele Höfe befinden sich zudem oftmals seit vielen Generationen in Familienhand und sind dementsprechend alt – was insbesondere auf die Heizungsanlagen zutrifft. Das macht die Wärmeversorgung auf Dauer ineffizient und teuer. Gleichzeitig bleibt der Wärmebedarf jedoch hoch. Um nicht an
hohen Kosten und/oder Nachhaltigkeitszielen zu scheitern, müssen neue Wärmekonzepte für die Landwirtschaft her.
Während Photovoltaik und Windenergie im Bereich der Stromversorgung bereits bei etlichen landwirtschaftlichen Betrieben Fuß gefasst haben, sieht das Feld der alternativen Wärmeversorgung noch anders aus. Hier ist noch einiges an Luft nach oben. Die gute Nachricht ist: Es gibt bereits vielversprechende Wärmekonzepte, die die Wärmeversorgung in landwirtschaftlichen Betrieben nachhaltig und günstiger sichern können. Ganz vorne mit dabei ist die Wärmegewinnung mittels BHKW- bzw. KWK-Anlagen.
So funktioniert die Wärmegewinnung mit BHKW und KWK
Vor allem für große Energieverbraucher, zu denen landwirtschaftliche Betriebe in der Regel immer gehören, lohnt sich die Energiegewinnung mittels Blockheizkraftwerken (BHKW), die auf dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) basieren. Denn KWK-Anlagen helfen den Betrieben nicht nur dabei, eine Menge an Energiekosten einzusparen. Zusätzlich leisten sie nämlich auch einen wichtigen Beitrag zu Klima-, Umwelt- und Ressourcenschutz und damit zur Energiewende. Damit ist die Wärmeversorgung mit BHKW bzw. KWK eines der vielversprechendsten aller alternativen Wärmekonzepte. Aber wie funktioniert es genau?
Von KWK ist immer dann die Rede, wenn ein BHKW thermische und elektrische Energie gleichzeitig erzeugt: Durch das Biogas wird der Motor mechanisch angetrieben, was wiederum den Generator antreibt und Strom sowie Abwärme produziert. Ein Wärmetauscher macht diese Abwärme nutzbar. Der große Vorteil der KWK ist damit, dass der Brennstoff wesentlich effizienter eingesetzt wird. Hinzu kommt, dass sich Wärmekonzepte wie die Wärmegewinnung mittels KWK- oder BHKW-Anlagen überall anwenden lassen – ganz gleich, ob großes Kraftwerk, kleine oder mittlere BHKW. Für die nachhaltige Wärmeversorgung in der Landwirtschaft ergeben sich damit riesige Potenziale.
Doppelt profitieren durch den richtigen Brennstoff
Besonders effizient wird KWK, wenn der Brennstoff der Anlage genau auf den Landwirtschaftsbetrieb abgestimmt ist. Optimal ist hier der Einsatz einer Biogasanlage, die aus nachhaltigen Rohstoffen Biogas herstellt – was dann wiederum in der KWK-Anlage zu Strom und Wärme wird. Hier eignet sich insbesondere Biomasse wie Mais, Raps oder andere Energiepflanzen als Rohstoff. Baut der Betrieb diese selber an, reduzieren sich die Energiekosten im Vergleich zur Nutzung von Öl und Erdgas extrem. Diese Alternative ist zwar mit Kosten für Anbau und Ernte sowie mit Platzbedarf verbunden, amortisiert sich durch die eingesparten Energiekosten dank der Nutzung von KWK jedoch schnell. Gleiches gilt für die Nutzung von Holz oder Hackschnitzeln als Energieträger.
Auch möglich für eine besonders effektive Nutzung von klimafreundlichen Wärmekonzepten wie KWK ist die Nutzung eigentlich unbrauchbarer Reststoffe wie Gülle oder Futterabfälle. Hält ein Betrieb Nutztiere, ist er quasi prädestiniert für den Betrieb einer Gülle-Biogasanlage. Damit lassen sich die Exkremente der Tiere nämlich optimal für eine nachhaltige Wärmeversorgung nutzen. Im Idealfall wird die Gülle dafür direkt aus dem Stall in die Vorgrube der einer Biogasanlage befördert, um dann im Fermenter zu Biogas zu vergären, das dann wiederum der Produktion von Strom und Wärme dient.
Übrigens: Damit lassen sich die klassischen zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen. Denn wer Gülle als Brennstoff nutzt, spart nicht nur bei der Rohstoffbeschaffung einiges an Kosten, sondern hilft auch dabei, die Treibhausgasemissionen aus der Nutztierhaltung um bis zu 90 Prozent zu verringern.
Ebenfalls sehr vielversprechend im Zusammenhang mit der Nutzung alternativer Wärmekonzepte in der Landwirtschaft ist die Gärresttrocknung. Dabei hilft die Wärme einer KWK-Anlage dabei, die bei der Produktion von Biogas entstehenden Gärreste bzw. Gärprodukte zu trocknen und so für eine weitere Nutzung brauchbar zu machen. Denn Gärreste eignen sich nicht nur optimal für den Einsatz als Dünger, sondern auch als nachhaltiger Brennstoff zur Wärmeversorgung.
Preis vs. Nutzen – wann lohnen sich alternative Wärmekonzepte wie KWK für die Landwirtschaft?
Natürlich bedeutet die Anschaffung einer KWK-Anlage (und ggf. einer Biogasanlage) einen Kostenfaktor. So ist bei großen BHKW ab 1.5 MW, die oft in Biogasanlagen zum Einsatz kommen, mit Kosten von etwa 400 Euro pro kW elektrischer Leistung zu rechnen. Kleine BHKW ab 1 kW Leistung sind für die landwirtschaftliche Nutzung nicht unbedingt ausreichend. Aber: Mit der Größe eines BHKW sinken die Kosten pro kW produzierter elektrischer Leistung. Das bedeutet, dass die Investitionskosten pro kWel umso niedriger ausfallen, je mehr Wärme eine Anlage erzeugt. Und das gilt im Übrigen auch für die Energiekosten. Denn je mehr Wärme ein Betrieb selbst produzieren kann, umso weniger muss er von einem öffentlichen Versorger beziehen.
Hinzu kommt, dass sich ein Wärmeüberschuss auch finanziell nutzbar machen lässt, indem er gegen eine entsprechende Vergütung in ein Nah- oder Fernwärmenetz eingespeist wird. Ganz gleich, ob die mittels alternativer Wärmekonzepte hergestellte thermische Energie also der reinen Eigennutzung zur Beheizung von Stallungen, Gewächshäusern, Wohnanlagen oder Maschinenräumen dient oder aber lukrativ verkauft wird – die Anschaffungs- und Betriebskosten einer KWK-Anlage gleichen sich auf lange Sicht immer aus.
Zudem gehen alternative Wärmekonzepte wie KWK Hand in Hand mit attraktiven Fördermöglichkeiten. So kann ein landwirtschaftlicher Betrieb, der auf KWK setzt, unterschiedliche Förderungen beanspruchen. Ob eine Strompreisvergütung EEG für Pflanzenöl-BHKW und Biogasanlagen, Einzelmaßnahmen zur Förderung von Bafa, Bund und KfW oder aber individuelle Fördermaßnahmen der einzelnen Bundesländer – die Wärmeversorgung auf Basis alternativer Wärmekonzepte lohnt sich in der Landwirtschaft auf jeden Fall.
Bereit für die Zukunft mit KWK?
Die Fakten zeigen es deutlich: Alternative Wärmekonzepte wie KWK können landwirtschaftlichen Betrieben mehr als einen Vorteil verschaffen. Klimafreundlich, kosteneffizient und zukunftsfähig helfen sie dabei, dass sich auch extrem hohe Wärmebedarfe decken lassen.
Sie sind sich nicht sicher, wie Sie eine KWK-Anlage optimal für Ihren Landwirtschaftsbetrieb nutzen können? Unsere Experten von EPS BHKW beraten Sie gerne zur Umsetzung und Planung.
Noch Fragen zum Thema?
Ob Biogas, Energiewende, Förderung, Optimierung oder Wartung: Unser Kollege Daniel Fischer, Teamleiter bei EPS, hat auf jede Frage die passende Antwort und für Sie ein offenes Ohr. Sprechen Sie ihn gerne an!