Biogasanlage: Da ist noch mehr drin

08.11.2013

Albert Rudolphi, Pflanzenbauleiter Wolfgang Kaussow und David Rudolphi (v. l.) prüfen die neue Güllepumpe.

Prüfung Güllepumpe

Albert Rudolphi, Pflanzenbauleiter Wolfgang Kaussow und David Rudolphi (v. l.) prüfen die neue Güllepumpe, die einen Fermenter leerpumpen soll, damit die Rührwerke gewechselt werden können. Bei den Schäden an den Rührwerken handelt es sich um normalen Verschleiß. © Sabine Rübensaat

Die Biologie ist stabil“, erklärt David Rudolphi mit Blick auf einen Bildschirm in der Schaltzentrale der Biogasanlage bei Kirch Mulsow zwischen Wismar und Rostock. Kameras filmen die Substrat­oberfläche in den beiden Fermentern. Bläschen entstehen, wachsen und platzen. Alles läuft bestens, obwohl die Mikroorganismen in den Gärbottichen ein ziemlich abwechslungsreiches Futter bekommen. Zurzeit gibt es neben Maissilage, Gülle und Stallmist etwas frischen Mais und auch frische Zuckerrüben. Ein Extruder zermalmt alles bis zur Zellstruktur. Die Oberflächen des Materials sind danach groß, sodass die Bakterien gut an ihre Nahrung herankommen. 

„Wenn man das Futter umstellt, muss man vorsichtig sein“, sagt David, „die Bakterien müssen sich erst daran gewöhnen.“

Die Kirch Mulsower Landwirte haben seit Beginn der Biogasproduktion Ende des Jahres 2007 schon vieles ausprobiert und sind gut damit zurechtgekommen. „Schaum hatten wir nur einmal beim Anfahren der Biogasanlage“, erklärt Davids Vater, Dr. Albert Rudolphi. Möglicherweise war zu viel saurer Sickersaft in die Fermenter gelangt. Schwimmschichten bilden sich laut Albert Rudolphi in den Gärbehältern gar nicht.

 

Gelernter Schlosser für Land­maschinen

In den Anfangsjahren der Biogasproduktion war David noch nicht dabei. Er hatte in Neubukow Landmaschinenschlosser gelernt, war dann zur Bundeswehr gegangen, wurde Kon­struktionsmechaniker und erwarb die Fachhochschulreife. Anschließend studierte er in Wismar Wirtschaftsrecht. Im September 2011 kam er nach Kirch Mulsow zu den Eltern zurück und wurde Assistent der Geschäftsführung der Ravensberger Agrar GmbH und der Kirch Mulsower Agrar GmbH. Er verwaltet die Flächen, stellt die Anträge auf Agrarförderung und ist für die Biogasanlage verantwortlich. 

Wegen der niedrigen Erzeugerpreise für Getreide und Milch in den Jahren 2005 und 2006 hatte sich Vater Albert Rudolphi  dazu entschlossen, eine 500-Kilowatt-Biogasanlage zu bauen. Sie sollte ein weiteres Standbein der Landwirtschaftsbetriebe bilden, ohne auf einen Produktionszweig verzichten zu müssen. Die gesamte Ver- und Entsorgung sollte in den beiden Betrieben vonstattengehen. Die Sub­strate sollten ausschließlich aus den eigenen Betrieben kommen und die Gärreste vollständig als Dünger auf die Äcker gebracht werden. Der Stalldung aus der Tierhaltung sollte mitvergoren werden. Um ihn aufzubereiten, wurde der Doppelschneckenextruder angeschafft. In einem Doppelschneckenextruder wird durch Druck und höhere Temperatur, bedingt durch wechselnde Belastung und mehrfache Druck- und Entspannungszyklen, das Substrat nicht nur zerkleinert, sondern teilweise bis in die Zellstruktur aufgeschlossen. Durch die vergrößerte Oberfläche sind die Substrate biochemisch besser verfügbar. Der Extruder verbraucht aber auch mit 55 Kilowatt Leistungsaufnahme relativ viel Strom.

 

Ziemlich kurze Verweilzeit

Wegen der Aufbereitung des Materials durch den Extruder waren die Planer der Biogasanlage davon ausgegangen, dass zwei Fermenter mit jeweils 900 Kubikmetern ausreichen würden. Sie kalkulierten mit einer recht kurzen Verweilzeit. Nach einer Betriebsdauer von etwa ­einem Jahr zeigte sich, dass der Faulraum nicht reichte. Albert Rudolphi ließ noch einen Nachgärer mit einem Fassungsvermögen von 1 200 Kubikmetern bauen. Die Verweilzeit einschließlich der Zeit im Nachgärer beträgt seitdem etwa 48 bis 49 Tage. 

David Rudolphi ist sich ziemlich sicher, dass nach dieser recht kurzen Verweilzeit das Substrat noch nicht vollständig vergoren ist. Deshalb hat sich der 29-Jährige überlegt, dass ein zweiter Nachgärer hilfreich sein könnte. Der Platz wird zwar langsam knapp, aber David Rudolphi würde lieber ein Gewächshaus versetzen lassen, als weiterhin mit einem Methanertrag zu wirtschaften, der unter den Möglichkeiten der Anlage liegt. 

Das Gewächshaus hatte der Vater aufstellen lassen, weil er einen Teil der Wärme der beiden Blockheizkraftwerke zur Pflanzenanzucht nutzen wollte. Er suchte einen Gärtner für die Bewirtschaftung, fand jedoch keinen. Außerdem wurde die Wärmenutzung in dem Gewächshaus mit einem Foliendach vom Energieunternehmen nicht anerkannt, sodass kein KWK-Bonus gewährt wurde (Bonus für Kraft-Wärme-Kopplung, nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz von 2009 drei Cent pro Kilowattstunde). 

Albert Rudolphi hatte auch darüber nachgedacht, eine Fischzucht aufzubauen, nach Recherchen aber herausgefunden, dass sie sich nicht lohnen würde. So arbeitet die Biogasanlage der ­Ravensberger Agrar GmbH seit sechs Jahren ohne anerkannte Wärmenutzung (im Gewächshaus ziehen die Landwirte Tomaten an, die sie in der Region selbst vermarkten). Die Wärme nicht sinnvoll nutzen zu können, stört David Rudolphi gewaltig. Man könnte Wohnhäuser damit heizen, sodass die Menschen in der Gegend etwas von der Biogasproduktion hätten. Und die Anlage stünde wirtschaftlich viel besser da: Mit den jährlich 4,66 Millionen Kilowattstunden Strom der Blockheizkraftwerke und dem KWK-Bonus wären fast 140 000 Euro mehr in der Kasse.

 

Die Wärme sinnvoll verwerten

David und sein Vater überlegten lange und wogen dieses und jenes Konzept ab. Eine Gärresttrocknung wäre möglich, aber von dieser Art der Wärmenutzung hält David nicht viel. Die Gärreste lassen sich auch flüssig gut ausbringen, und die Wärme ist zu kostbar für eine im Prinzip unnötige Maßnahme. 

Da traf es sich gut, dass der Geschäftsführer der Stadtwerke Neubukow auf die Kirch Mulsower Landwirte zukam und das Angebot machte, das Biogas abzukaufen und direkt in Neubukow, einer Kleinstadt mit 4 000 Einwohnern, in Blockheizkraftwerken in Strom und Wärme umzuwandeln. Die Abfall-Biogasanlage in Neubukow war wegen Geruchsbelästigung geschlossen worden, sodass sich die Stadtwerke eine Alternative suchen mussten. 

Das Angebot kam David Rudolphi gerade recht. Endlich eine wirklich sinnvolle Wärmeverwertung! Zusammen mit seinem Vater und dem Geschäftsführer der beiden Agrarbetriebe, Thomas Hopp, plante er den Umbau der Gasstrecke. Der kleine Zündstrahlmotor (Deutz, 230 Kilowatt) bleibt neben der Biogasanlage, um die Fermenter zu heizen. Der große Gasmotor (Caterpillar, 370 Kilowatt) wird an die Stadtwerke Neubukow verkauft. Die Gasleitung ist mittlerweile über 3,5 Kilometer bis nach Neubukow verlegt worden.  Bis zum Ende dieses Jahres sollen die Vorbereitungen abgeschlossen sein. Die Stadtwerke werden an den Biogasanlagenbetreiber einen Gaspreis zahlen, der in etwa der Stromvergütung plus KWK-Bonus entspricht. Dann sollte sich die Biogasproduktion endlich rechnen. 

Bisher war der Gewinn der Anlage wohl weniger als bescheiden. Anfangs waren die Personalkosten und auch die Wartungskosten unterschätzt worden. Berater hatten Albert Rudolphi gesagt, die Beschickung der Anlage könne ein Mitarbeiter aus der Tierhaltung nebenbei erledigen. Bald stellte sich heraus, dass der Aufwand beträchtlich ist, sodass mittlerweile zwei Anlagenfahrer, die sich alle vier Tage abwechseln, rund um die Uhr die Anlage betreuen. Die Wartung besonders der Blockheizkraftwerke, die Ersatzteile, die Rührwerke und Pumpen sind teuer. „Die mangelnde Wirtschaftlichkeit haben wir uns selbst zuzuschreiben“, stellt David fest, „die Planungsphase war zu kurz, es wurde nicht alles bedacht, außerdem fehlte ein Wärmekonzept.“ 

Jetzt setzt er alles daran, seinen Plan zu verwirklichen: Als erstes den Gasverkauf an die Stadtwerke von Neubukow zu organisieren und später eventuell mit einem zweiten Nachgärer die Methanausbeute der Sub­strate zu erhöhen. Und ganz nebenbei absolviert er wieder eine Ausbildung, diesmal zum staatlich geprüften Wirtschafter für Landwirtschaft.

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