Thema

In Deutschland ist die Landwirtschaft für über 59 % der Methan- und 95 % der Ammoniakemissionen verantwortlich. Dabei entstehen die relevantesten Emissionen von Methan während des tierischen Verdauungsprozesses von Wiederkäuern sowie bei der Lagerung von Festmist und Gülle. Zielsetzung des Vorhabens ist die Entwicklung einer digitalisierten Biogasanlage zur Vergärung von Flüssigmist für landwirtschaftliche Betriebe mit einem Tierbestand ab ca. 170 Großvieheinheiten (GV). Diese Güllekleinanlagen verwenden eine einstufige Güllevergärung und basieren auf einem kostengünstigen, vollständig recyclierbaren Rührkesselreaktor. Diese Anlagen bieten ein weltweites Übertragungspotenzial auf eine Vielzahl von landwirtschaftlichen Betrieben. Sie stellen dezentral Strom und Wärme mit hohen Nutzungsgraden bereit.

Ziele

Das Hauptziel besteht darin, eine digitalisierte Biogasanlage mit einer elektrischen Leistung des angeschlossenen BHKW von unter 50kW zu entwickeln. Das Verfahren zeichnet sich besonders durch Klarheit aus, die mit einem hohen Standardisierungs- und Effizienzgrad erreicht wird. Dies führt zu geringen Investitionskosten. Durch einen innovativen Ansatz zur Digitalisierung wird eine vollautomatische zentrale Überwachung der Anlage ermöglicht. Desweiteren dient das Projekt dem Ziel, ein nachhaltigeres und ökologischeres Verfahren der Biogaserzeugnung zu entwickeln, das einen bedeutenden Beitrag zum Klimaschutz leisten kann.

Aufgaben der Landesanstalt im Projekt

Die Landesanstalt übernimmt die Koordination des gesamten Forschungsvorhabens. In enger Zusammenarbeit mit den Projektpartnern wird eine Anlage im Technikumsmaßstab geplant und auf der Forschungsbiogasanlage am „Unteren Lindenhof“ der Universität Hohenheim errichtet. Hierfür beantragt die Landesanstalt die Baugenehmigung und erstellt die Masse- und Wärmebilanz. Die Optimierung der Wärmerückgewinnung fließt dabei ebenso in die Planung ein. Für die Pilotanlage werden dann die entsprechenden Bauteile konstruiert und vorgefertigt. Die gesamte Bauphase wird von der Landesanstalt begleitet. Nach der Inbetriebnahme wird das Verfahren in einem 1-jährigen Testbetrieb wissenschaftlich begleitet, um die biologische Prozessstabilität, das Methanertragspotential und das Potenzial zur Reduktion von Treibhausgasen zu erfassen. Neben den technischen und ökologischen Aspekten werden auch mögliche Maßnahmen zur Kostenreduktion berücksichtigt. Zur Gewährleistung eines erfolgreichen Wissenstransfers in die Praxis wird bereits während der Projektlaufzeit ein Konzept zur Markteinführung des Verfahrens entwickelt.