Biogas Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe

 

Faustzahlen

Faustzahlen Biogas

Die bereits seit vielen Jahren publizierte Zusammenfassung wichtiger Basiszahlen der Biogastechnologie ist wieder aktualisiert worden. Grundlage bilden neueste Veröffentlichungen von bekannten wissenschaftlichen Einrichtungen.

Nachfolgende Kennzahlen können als Richtwerte für allgemeine Kalkulationen landwirtschaftlicher Biogasanlagen genutzt werden.

1 m³ Biogas5,0 - 7,5 kWh Energiegehalt
1 m³ Biogas50 - 75 % Methangehalt
1 m³ Biogasca. 0,6 l Heizöläquivalent
1 m³ Methan9,97 kWh Energiegehalt
1 m³ MethanHeizwert 36 MJ/m³ bzw.
50 MJ/kg
1 m³ MethanDichte 0,72 kg/m³
1 m³ Methanca. 1 l Heizöläquivalent

Biogasertrag von

Milchkuh (17 m³ Gülle /Tierplatz und Jahr)289 Nm³ Methan
≙ 1.095 kWhel./TP x a*
Mastschwein (1,6 m³ Gülle/Tierplatz und Jahr)19 Nm³ Methan
≙ 73 kWhel./TP x a*
Mastrind (2,8 t Festmist/Tierplatz und Jahr)185 Nm³ Methan
≙ 562 kWhel./TP x a*
Reitpferd (11,1 t Festmist/Tierplatz und Jahr)388 Nm³ Methan
≙ 1.472 kWhel./TP x a*
Legehennen (2 m³ Rottemist/100 Tierplätze und Jahr)164 Nm³ Methan
≙ 621 kWhel./100 TP x a*
1 ha Silomais (40 - 60 t FM**)3.956 - 5.934 Nm³ Methan
≙ 14.985 - 22.477 kWhel./ha*
1 ha Zuckerrüben (55 - 75 t FM**)3.523 - 4.803 Nm³ Methan
≙ 13.343 - 18.195 kWhel./ha*
1 ha Getreide-GPS (30 - 50 t FM**)2.884 - 4.807 Nm³ Methan
≙ 10.926 - 18.210 kWhel./ha*
1 ha Durchwachsene Silphie (45 - 60 t FM**)2.871 - 3.828 Nm³ Methan
≙ 10.874 - 14.499 kWhel./ha*
1 ha Sudangras (35 - 55 t FM**)2.392 - 3.759 Nm³ Methan
≙ 9.061 - 14.238 kWhel./ha*
1 ha Grünland (23 - 43 t FM**)2.001 - 3.808 Nm³ Methan
≙ 7.579 - 14.424 kWhel./ha*
1 ha Getreidekorn Roggen (4,3 - 6,8 t FM**)1.390 - 2.179 Nm³ Methan
≙ 5.264 - 8.255 kWhel./ha*

Prozesskennzahlen

Temperatur

mesophil

32 - 34°C

thermophil

50 - 57°C

pH-Wert

Hydrolyse/ Acidogenese

4,5 - 7

Acetogenese/ Methanogenese

6,8 - 8,2

Faulraumbelastung

 

Ø 3,2 kg oTM/(m³*d); (von 1,1 - 9,3)

Mittlere hydraulische Verweilzeit 

einstufig

22 - 88 Tage (Ø 58)

mehrstufig 

37 - 210 Tage (Ø 101)

FOS/TAC-Verhältnis

 

< 0,6

Biogasspeicher Gasdurchlässigkeit

 

1 - 5 ‰ Biogas/Tag

Strombedarf BGA

 

Ø 7,6 %

Wärmebedarf BGA

 

Ø 28 %

Arbeitsbedarf BGA pro Jahr

 

1,15 - 8,5 Akh/(kWel.*a)

Betriebsstörungen BGA pro Jahr

 

1,2 je 10 kWel.

Kennziffern Gasverwertung

BHKW Wirkungsgradel.28 - 47 %
BHKW Wirkungsgradth.34 - 55 %
BHKW Wirkungsgradgesamtca. 85 - 90 %
BHKW Nutzungsumfang60.000 Betriebsstunden
Mikrogasturbine Wirkungsgradel.26 - 33 %
Mikrogasturbine Wirkungsgradth.50 - 55 %
Brennstoffzelle Wirkungsgradel.40 - 60 %
ORC-Anlage Wirkungsgradel.6 - 16 %

Ökonomische Kennzahlen

Spezifische Investitionskosten BGA 75 kWel.ca. 9.000 €/kWel.
   nur BHKW (inkl. Steuerung, Gasfackel)ca. 1.700 €/kWel.
Spezifische Investitionskosten BGA  150 kWel.ca. 6.500 €/kWel.
   nur BHKW (inkl. Steuerung, Gasfackel)ca. 1.800 €/kWel.
Spezifische Investitionskosten BGA 250 kWel.ca. 6.000 €/kWel.
   nur BHKW (inkl. Steuerung, Gasfackel)ca. 1.300 €/kWel.
BGA 500 kWel.ca. 4.600 €/kWel.
   nur BHKW (inkl. Steuerung, Gasfackel)ca. 1.000 €/kWel.
Spezifische Investitionskosten BGA 750 kWel.ca. 4000 €/kWel.
   nur BHKW (inkl. Steuerung, Gasfackel)ca. 900 €/kWel.
BGA 1.000 kWel.ca. 3.500 €/kWel.
   nur BHKW (inkl. Steuerung, Gasfackel)ca. 800 €/kWel.
Spezifische Investitionskosten BGA mit Aufbereitung 400 Nm³/hca. 9.600 €/Nm³*h
   nur Biogasaufbereitung 400 Nm³/hca. 3.600 €/Nm³*h
Spezifische Investitionskosten BGA mit Aufbereitung 700 Nm³/hca. 9.100 €/Nm³*h
   nur Biogasaufbereitung 700 Nm³/hca. 2.400 €/Nm³*h
Spezifische Investitionskosten ORC-Anlage 13 - 375 kWel.ca. 5.000 - 7.700 €/kWel.
  
Stromgestehungskosten BGA 75 kWel.ca. 30 ct/kWh
Stromgestehungskosten BGA 500 kWel.ca. 17 ct/kWh
Stromgestehungskosten BGA 1.000 kWel.ca. 15 ct/kWh
Biomethanproduktionskosten 400 Nm³/h7 - 9 ct/kWh
Biomethanproduktionkosten 700 Nm³/h6 - 8 ct/kWh

Beispiel jährlicher Substratbedarf Biogasanlage 75 kWel.

3.300 t Rindergülle (165 Milchkühe; bei Ø 8.000 l Milchleistung/a)

790 t Maissilage (18 ha; bei Ø 50 t FM/ha Ertrag**)

Beispiel jährlicher Substratbedarf Biogasanlage 500 kWel.

2.200 t Rindergülle (110 Milchkühe, bei Ø 8.000 l Milchleistung/a)

6.500 t Maissilage (148 ha; bei Ø 50 t FM/ha Ertrag**)

1.100 t Getreide-GPS (31 ha; bei Ø 40 t FM/ha Ertrag **)

1.100 T Grassilage vom Dauergrünland (42 ha; bei Ø 30 FM/ha Ertrag**)

 

* BHKW-Wirkungsgrad 38%el.

** 12% Silierverluste berücksichtigt, bei Zuckerrüben 15% (Lagune), bei Getreidekorn Roggen 1,4%

 

Quellen: Biomasse-Verordnung (2012), Faustzahlen Biogas (KTBL, 2013), Leitfaden Biogas (FNR, 2013), Leitfaden Biogasaufbereitung und -einspeisung (FNR, 2014),Stromerzeugung aus Biomasse (DBFZ, 2014) und eigene Berechnungen