Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) fördert innovative Projekte aus dem bundesweiten BMEL-Förderaufruf „Modell- und Demonstrationsvorhaben zur Erhöhung des Anteils von Wirtschaftsdüngern in Biogasanlagen“ mit einem Gesamtumfang von 7,1 Mio. Euro. In den Vorhaben werden neue Konzepte zur Mobilisierung und Lagerung von Wirtschaftsdüngern, Lösungen für den Betrieb von Gemeinschaftsanlagen, die Entwicklung von robusten, kostengünstigen und einfach zu betreibenden Klein-Biogasanlagen sowie innovative Verfahren zur Effizienzsteigerung der Wirtschaftsdüngervergärung entwickelt und in der Praxis umgesetzt.

Das jetzt von der Bundesregierung beschlossene Klimaschutzprogramm 2023 schreibt die Maßnahmen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen für den Landwirtschaftssektor fort und beinhaltet auch die verstärkte Vergärung von Wirtschaftsdüngern in Biogasanlagen.

Modell- und Demonstrationsvorhaben im Fokus

Mit der Förderung von Modell- und Demonstrationsvorhaben zielt das BMEL darauf ab, die verfügbaren Wirtschaftsdüngerpotenziale weiter zu erschließen. Einige der geförderten Vorhaben beschäftigen sich mit der Entwicklung von Anlagenkonzepten für die Vergärung kleiner Gülle- und Mistmengen. In zahlreichen kleinen Viehbetrieben sind die anfallenden Wirtschaftsdüngermengen zu gering, um eine eigene Biogasanlage wirtschaftlich betreiben zu können. Für diese Betriebe entwickelt die Firma STARAMAG Stahl- und Maschinenbau GmbH Rade gemeinsam mit einem wissenschaftlichen Partner eine robuste Containerbiogasanlage mit einer Leistung von maximal 30 kW_el. Um die Wirtschaftlichkeit zu gewährleisten, sollen der Strom und die Wärme der Anlage dem Eigenverbrauch des jeweiligen Betriebs dienen. Die modulare Bauweise, ein hoher Vorfertigungsgrad und die serielle Fertigung versprechen drastisch gesenkte Investitionskosten.

Einen ähnlichen Ansatz verfolgt die Universität Hohenheim, die in ihrem Verbundvorhaben eine Güllekleinanlage für Betriebe mit einem Tierbestand ab ca. 170 Großvieheinheiten entwickelt. Für geringe Investitions- und Betriebskosten soll hier die weitgehend digitalisierte Anlage und der kostengünstige und vollständig recycelbare Fermenter mit innovativer Wärmerückgewinnung sorgen, der in Holz-Sandwichbauweise errichtet wird.

Biogasanlagen in gemeinsamer Bewirtschaftung

Eine weitere Möglichkeit zur wirtschaftlichen Erschließung der Gülle- und Mistmengen kleiner Viehbetriebe sind Gemeinschaftsanlagen, in denen die Wirtschaftsdüngermengen verschiedener Tierbetriebe gemeinsam vergoren werden. Die Firma regineering GmbH entwickelt eine Lösung zur gemeinsamen Vergärung von Festmist. Dabei werden spezielle Fermentercontainer auf dem Landwirtschafsbetrieb befüllt und anschließend für die Biogaserzeugung an einen zentralen Standort transportiert. Die teilmobilen Boxenfermenter werden im Wechselmodell betrieben und dienen sowohl dem Substrattransport als auch der Fermentation. Am Standort des Blockheizkraftwerkes werden sie an das Gassystem angeschlossen und mit Impfschlamm beregnet, sodass die Gasproduktion zügig in Gang kommt. Das kostengünstige Betreibermodell soll auch geringe Mistmengen, z. B. bei der Geflügelhaltung, für die Biogaserzeugung erschließen.

Im Fokus der BMEL-Förderung steht auch die Effizienzsteigerung der Wirtschaftsdüngervergärung. Insbesondere beim Einsatz von hohen Festmistmengen steigt der Energiebedarf für Rührwerke, Pumpen und ggfs. eine Gärrestnachbehandlung. Das Ingenieurbüro Buse und das Deutsche Biomasseforschungszentrum wollen in ihrem Vorhaben ein Ultraschall-Desintegrationsmodul an einer Bestandsanlage installieren und im Voll-und Teilstrom erproben. Ziel ist es, die Substrateffizienz zu erhöhen und die Gesamtenergiebilanz der Biogasanlage zu optimieren.

Vergärung von Pferdemist

Anfang des Jahres 2024 starten zwei weitere interessante Modell- und Demonstrationsvorhaben. Zum einen möchte die Schockemöhle Bioenergie & Co. KG gemeinsam mit dem Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft und Energie auf dem Gelände des Pferdezucht-Gestüts Lewitz in Mecklenburg-Vorpommern eine Biomethananlage zur Vergärung von Pferde- und Geflügelmist sowie pflanzlichen Reststoffen mit Biomethanverflüssigung errichten. Die Partner planen eine optimierte Substratlogistik und ein speziell auf das Substrat zugeschnittenes Aufbereitungssystem mit optimaler Störstoffabtrennung zu entwickeln, sodass große Mengen an Pferdemist unterschiedlicher Standorte möglichst frisch und störstofffrei in der Anlage einsetzbar sind.

Zum anderen möchte die Bioenergy Concept GmbH gemeinsam mit der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg eine Biomethananlage für die Vergärung von Wirtschaftsdüngern mehrerer landwirtschaftlicher Tierhaltungsbetriebe realisieren. Das erzeugte Biomethan soll vornehmlich für den Verkehrssektor bereitstehen. Die hierfür nötige Prozesswärme liefert eine Pyrolyseanlage. Die erzeugte Biokohle soll in der Tierfütterung und zur Stabilisierung der Prozessbiologie im Fermenter zum Einsatz kommen. Sie trägt so zur Aufwertung der Gärreste und zum Humusaufbau der landwirtschaftlichen Flächen bei.

Informationen zu diesen und den weiteren geförderten Modell- und Demonstrationsvorhaben finden Sie unter: https://biogas.fnr.de/wirtschaftsduenger/mud-projekte

Neben den bereits bewilligten Vorhaben befinden sich weitere Projektanträge mit interessanten Ansätzen in der Prüfung.

Weitere Informationen zum Thema Wirtschaftsdüngervergärung:

• Zu energetischen und emissionsmindernden Nutzung von Wirtschaftsdüngern: https://biogas.fnr.de/wirtschaftsduenger/wirtschaftsduengervergaerung
• Zur BMEL-Förderrichtlinie „Investitionen in emissionsmindernde Maßnahmen bei der Vergärung von Wirtschaftsdüngern“: https://biogas.fnr.de/wirtschaftsduenger/investitionsrichtlinie
• Zu Forschung- und Entwicklungsvorhaben: https://biogas.fnr.de/wirtschaftsduenger/fue-projekte
• Zum Thema „Güllevergärung im EEG 2023“:  https://biogas.fnr.de/wirtschaftsduenger/guellevergaerung-im-eeg-2023
• Imagefilm „Vergärung von Wirtschaftsdüngern“: https://biogas.fnr.de/wirtschaftsduenger/imagefilm

Hintergrund
In Deutschland fallen jedes Jahr ca. 150-190 Millionen Tonnen Gülle, Mist und Jauche, sogenannte Wirtschaftsdünger, an. Der Großteil wird unbehandelt gelagert und auf landwirtschaftliche Flächen ausgebracht. Dabei werden klimaschädliche Emissionen, vor allem Methan, frei. Durch die Biogaserzeugung können diese Emissionen um bis zu 90 % reduziert werden. Leicht verfügbare Gülle- und Mistmengen werden bereits seit Jahren in Biogasanlagen vergoren. Allerdings stagniert der weitere Zubau güllevergärender Anlagen. Der Anteil an Wirtschaftsdüngern in Biogasanlagen liegt erst bei ca. 30 %.

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