Biogas
Wie funktioniert eine Biogasanlage?
Verfahren
Die Gülle wird vom Stall in eine Vorgrube geleitet und dort mit den Co-Substraten vermischt. Von der Vorgrube gelangt das Material zur Vergärung in einen stehenden Fermenter. Feststoffe können auch direkt in den Bioreaktor eingebracht werden. Das produzierte Biogas wird gereinigt und in einem Gasspeicher aus dehnbarem Kunststoff zwischengelagert. Das Gas wird entweder aufbereitet ins Gasnetz eingespeist oder im nachgeschalteten Blockheizkraftwerk verstromt. Die gleichzeitig anfallende Wärme lässt sich zum Heizen, zur Warmwasseraufbereitung oder für andere Zwecke nutzen. Die Feststoffe können anschliessend von der Dünngülle separiert und getrocknet oder kompostiert werden. In Grossanlagen kann eine vollständige Nährstoffseparation über Ultrafiltration und Umkehrosmose Sinn machen.

Produkte: Ökostrom, Biogas als Treibstoff, Naturwärme, hochwertige und geruchsarmer Dünger aus Gülle und Kompost

Voraussetzungen
Landwirtschaftliche Biogasanlagen eignen sich für Betriebe oder Betriebsgemeinschaften ab 80-100 Grossvieheinheiten (GVE). Nebst Gülle werden eigene oder betriebsfremde Co-Substrate vergärt. Co-Substrate können Speiseabfälle, Bioabfälle aus der Lebensmittelindustrie oder Grüngut sein. Diese erhöhen den Biogasertrag und erschliessen zusätzliche Einnahmen aus Entsorgungsgebühren. Insgesamt sollten mindestens 2’500-3’000 Tonnen Biomasse jährlich verarbeitet werden können.

Biogasanlagen müssen alle gesetzlichen Vorgaben (kantonale und nationale) einhalten. Eine Umweltverträglichkeitsprüfung ist ab 1'000 Tonnen Co-Substraten zwingend, ist aber in allen Fällen zu empfehlen. Wer betriebsfremde Co-Substrate annimmt, muss trotzdem eine ausgeglichene Nährstoffbilanz nachweisen können. Technologien zur Nährstoffseparation können das Hofdüngermanagement erleichtern. Dies ist besonders in Regionen mit hoher Tierdichte wichtig.
Nährstoffmanagement
Für Biogaserzeuger in Veredelungsregionen werden die Nährstoffe zunehmend eine Herausforderung. Wer Co-Substrate annimmt, muss nachweisen können, dass die Nährstoffe den Betrieb auch wieder verlassen. Nährstoffe wie Phosphor, Calcium, Kalium und Magnesium werden bei der Vergärung nicht abgebaut. Der Gärrest mit einem Wassergehalt von 97% ist für den Transport nicht geeigent. Daher sind Wege gefragt, das Nährstoffmanagement zu optimieren.
  • Die einfachste Lösung ist die Separierung. Die Flüssigkeit wird mit Hilfe von Schneckenpressen oder Dekanterzentrifugen abgetrennt. Hierbei findet eine erste Nährstoffseparation statt: Der Stickstoff bleibt zu fast 90% in der Flüssigphase, das Phosphat bleibt zu 70% im Feststoffanteil. Heute haben viele moderne Biogasanlagen solche Separierungen.
  • Mittels Membrantechnologie (Ultrafiltration und Umkehrosmose) kann das Gärgut sogar zu Brauchwasser und transportfähigen Nährstoffen aufbereitet werden. Dieses aufwendige Verfahren wird in der Schweiz bislang in der Biogasanlage Schwellbrunn und in der grössten Anlage SwissFarmerPower in Inwil im Kanton Luzern angewendet.
Finanzierung
Die Investitionskosten für eine landwirtschaftliche Biogasanlage liegen heute, abhängig von der Leistung und insbesondere der Technik zur Aufbereitung des Gärguts, zwischen 700'000 und 2.5 Million Franken. Wir empfehlen, unterschiedliche Kapitalquellen zu prüfen (vgl. Leitfaden zur Finanzierung):
  • Eigenkapitel sofern vorhanden.
  • Banken geben Hypotheken oder Darlehen.
  • Erste Ansprechpartner für Förderbeiträge sind kantonale Landwirtschaftsämter, landwirtschaftliche Beratungsstellen und Energiefachstellen.
  • Investitionskredite (zinslose Darlehen) und weitere staatliche Unterstützungsbeiträge können beantragt werden.
  • Stiftungen im Bereich Landwirtschaft (z.B. Berghilfe, Coop Naturaplan, etc.) oder Klimaschutz (z.B. Stiftung my climate) gewähren unter bestimmten Bedingungen Unterstützungsbeiträge.

Auch die Suche nach möglichen Partnern kann sich lohnen:

  • Teilfinanzierung durch Anlagenhersteller
  • Mehrere Landwirte als Betreibergemeinschaft (Genossenschaft oder Firma)
  • Projektbeteiligungen von Energieversorgern


Wirtschaftlichkeit
Die Wirtschaftlichkeit einer Anlage wird durch folgende Grössen entscheidend beeinflusst (vgl. Leitfaden zur Finanzierung):

  • Menge energiereicher landwirtschaftlicher Biomasse
  • Menge energiereicher Co-Substrate
  • Entsorgungsgebühren für Co-Substrate
  • Amortisationsdauer
  • Höhe und Zinssatz Fremdkapital
  • Preis Ökostrommehrwert bzw. Erfüllung der Anforderungen für die kostendeckende Einspeisevergütung (vgl. KEV-Rechner)
  • Substratbeschaffung und Gärgut-Ausbringung
Weitere Informationen und Hilfsmittel zum Thema Wirtschaftlichkeit landwirtschaftlicher Biogasanlagen finden sie hier. vgl. Wirtschaftlichkeit.
Beispiele
Hilfsmittel
Artikel + Studien
Links