Grüne Kraftstoffe aus Stroh, Gülle, & Mist: Die Zukunft in Düngstrup
Bestandsanlage der Familie Ahlers
Der landwirtschaftliche Familienbetrieb Ahlers in der Bauerschaft Düngstrup in Wildeshausen wird vom Betriebsleiter Jörn Ahlers gemeinsam mit seiner Familie geführt. Auf ca. 200 ha betreibt der Betrieb Ackerbau, außerdem werden im Betriebszweig Sauenhaltung die sog. „Geestferkel erzeugt. Seit 2000 betreibt die Familie Ahlers neben der Landwirtschaft eine Biogasanlage zur Erzeugung von regenerativer Energie in Form von Strom und Wärme.
Die Biogasanlage erzeugt eine durchschnittliche elektrische Leistung von 600 Kilowatt. Als Substrate kommen vor allem nachwachsende Rohstoffe (Maissilage etc.) und tierische Reststoffe (Gülle/Mist) zum Einsatz. Diese stammen sowohl vom eigenen landwirtschaftlichen Betrieb als auch von Berufskollegen aus der näheren Umgebung. Da die durch das EEG für 20 Jahre gesicherte Vergütung des Stromes in den nächsten Jahren ihr Ende erreicht, sucht der Betrieb Ahlers nach Alternativen für den Weiterbetrieb der Anlage.
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Treibhaus Einsparung gegenüber fossilem Treibstoff
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weniger Mehrbelastung durch Transportfahrten
Das Ziel
Um den Betrieb langfristig erfolgreich aufzustellen, strebt die Familie Ahlers an, den Betriebszweig Biogas ökologisch und ökonomisch fit für die Zukunft zu machen. Ein im März 2022 vorgestellter Projektansatz zum Einsatz großer Mistmengen ist in der Dorfbevölkerung in Düngstrup auf Bedenken gestoßen, weshalb jetzt ein neues Konzept mit weniger Transporten aber gleich hoher CO2-Einsparung die Zukunft des Betriebs sichern soll. Während heute der Großteil der erzeugten Energie aus Nachwachsenden Rohstoffen stammt, soll in Zukunft überwiegend auf die Reststoffe Stroh, Mist und Gülle gesetzt werden.
Somit wird die Konkurrenz um Ackerfläche zur Nahrungs- und Futtermittelerzeugung erheblich reduziert. Die Schweinegülle ( 20.000t /a ) fällt in den betriebseigenen Ställen in der Umgebung an und kann gepumpt werden. Die übrigen Wirtschaftsdünger kommen von Nachbarn aus dem Dorf oder werden per LKW aus dem Umfeld zur Anlage transportiert. Bereits heute werden 5000 t Mist je Jahr in der Biogasanlage eingesetzt. Diese Menge soll auf ca. 10.000 t erhöht werden.
Das Biogas wird in Zukunft nicht mehr zur Erzeugung von Strom und Wärme genutzt, sondern in einer Biogasaufbereitungsanlage zu Biomethan und für die Eigenstromproduktion verarbeitet. Das Biomethan kann dann anschließend in ganz Deutschland wieder aus dem Netz entnommen werden und als grüner Kraftstoff in Verkehr gebracht werden.
Die Produkte
Das Hauptprodukt aus der Anlage ist Biomethan, das vor Ort in das Gasnetz eingespeist wird. Biomethan aus Stroh ist zunächst einmal CO2 neutral, da es als Abfall auf dem Acker anfällt. Biomethan aus Gülle und Mist ist nicht nur CO-neutral, sondern sogar C02-negativ. Das liegt daran, dass Methanemissionen, die bei der Lagerung der Wirtschaftsdünger entstehen würden, durch den Einsatz in der Anlage eingespart werden.
Um Stroh in einer Biogasanlage einzusetzen, muss es durch eine Brikettierung aufgeschlossen werden, damit es im Fermenter besser vergoren werden kann. Das Biomethan kann als erneuerbarer Kraftstoff in ganz Deutschland eingesetzt werden. Vor allem für den LKW-Verkehr, der sonst nur wenige Alternativen zur Dekarbonisierung hat, ist der Einsatz von verflüssigtem Biomethan (Bio-LNG) interessant.
Die Gärprodukte aus der Anlage können in fester oder flüssiger Form als organisches Düngemittel im Ackerbau eingesetzt werden. Das Gärprodukt wird in eine feste und flüssige Phase getrennt. Aufgrund der hohen Nährstoffgehalte werden die 11.000t Festphase in Ackerbauregionen mit Nährstoffmangel transportiert. Ein Teil der Flüssigphase wird am Standort zu 17.000t Kaliwasser weiter aufbereitet. Die restlichen 10.000 t flüssiger Gärrest werden pur oder als flüssiger Mischdünger auf den eigenen Flächen und im Umfeld der Anlage als Düngemittel im Ackerbau eingesetzt.
Der Standort
Der Standort der Biogasanlage in der Bauerschaft Düngstrup weist für eine Erweiterung der Anlage noch großes Potenzial auf. Im Umfeld der Anlage ist ausreichend Platz für zusätzliche Fermenter sowie Vorlagerhallen für die Wirtschaftsdünger vorhanden. Die An- und Abtransporte erfolgen v.a. über die Visbeker Straße. Der günstigste Netzverknüpfungspunkt für die Einspeisung des Biomethans ist mit der EWE Netz AG geklärt und liegt direkt an der Anlage.
Die Anlage ist als privilegierte Anlage im Außenbereich errichtet worden und somit gemäß 555 BauBG Abs. 1 Nr. 6d auf die Erzeugung von 2,3 Mio. Normkubikmetern Rohbiogas pro Jahr begrenzt. Diese Grenze stellt ein großes Hindernis bei der Umstellung der Anlage auf Wirtschaftsdüngervergärung und Biomethanaufbereitung dar. Die hohen Investitionen, die dafür notwendig sind, stellen sich aufgrund von Skaleneffekten erst ab einer bestimmten Größenordnung wirtschaftlich dar. Daher wird eine Anhebung der Begrenzung auf 16,5 Mio. Nm 3 über die Ausweisung eines Biogas-Sondergebietes angestrebt. Dazu soll ein vorhabenbezogener Bebauungsplan aufgestellt werden.
Vergleich der Konzepte
Durch das neue Anlagenkonzept können Strohreste aus dem Umfeld aufgenommen und nachhaltig verwertet werden. Das Konzept ist in Dänemark bereits im Einsatz, für Deutschland jedoch relativ neu, weshalb dies als Leuchtturmprojekt wegweisend für weitere Biomethanstrohprojekte sein kann. Durch die Verwendung von Stroh und Wirtschaftsdüngern wird der Anbau von Silomais und anderen Nachwachsenden Rohstoffen in der Region deutlich reduziert. Die freiwerdende Ackerfläche steht dann wieder zur Erzeugung von regionalen Nahrungs- und Futtermitteln zur Verfügung.
Die Variante mit der Strohvergärung hat weniger Transporte als die Mistvariante, wobei beide Varianten gemäß Verkehrsgutachten nur zu einer geringfügigen Erhöhung des Verkehrsaufkommen in Düngstrup führen.
| Alter Projektansatz „Mist“ | Optimierter Projektansatz | |
|---|---|---|
| LKW gesamt /d ( 6,4 /d IST ) | 19,7 | 10,2 |
| Investitionssumme | 10 Mio € | 7 Mio € |
| Eigenstrom BHKW kW | 525 | 525 |
| Eigenstrom PV Anlage kW | 500 | 500 |
| Biomethanmenge /a | 48 GWh | 42 GWh |
| Biomethanmenge / h | 920 Nm3/h ( max. Kapazität ) | 300-920 Nm3/h |
| Flüssige CO2 Menge t / a | 7.000 / 0,9 LKW/d | |
| Gülle t / a | 20.000 / gepumpt | 20.000 / gepumpt |
| Mist t / a ( 5000t in 2022 ) | 60.000 / 8,0 LKW/d | 15.000 / 2,0 LKW/d |
| Mais t / a | 7.000 / 1,5 Trakt/d | 15.000 / 3,1 Trakt/d |
| Gärrest Stroh Rückfracht t / a | 0 | 3.600 / - ´ |
| Stroh t/a ohne Rückfracht | 0 | |
| Kaliwasser t / a | 40.000 / 5,3 LKW/d | 17.400 / 2,3 LKW/d |
| Gärrest t/a Rückfracht Stroh | 20.000 / 2,7 LKW/d | 11.000 / 1,5 LKW/d |
| Flüssiger Gärrest t / a | 10.000 / 1,3 LKW/d | 10.000 / 1,3 LKW/d |
Die Beteiligten
Die Familie Ahlers will mit der Weiterentwicklung der Biogasanlage ihren Betrieb nachhaltig erfolgreich aufstellen. Dieses zukunftsweisende Projekt bietet eine langfristige Perspektive, die Erzeugung fortschrittlicher Kraftstoffe als erfolgreichen Betriebszweig des Familienbetriebs zu etablieren.
Über den Standort Neudorf in Brandenburg verfügt das Unternehmen Ahlers Biogas bereits über umfangreiche Erfahrungen bei der Aufbereitung und Einspeisung von Biomethan. Das stellt die professionelle Umsetzung des Projektes und den reibungslosen Betrieb der Anlage sicher.