Energie / Fossile Kraftwerke

Zu den Pionieren auf dem Gebiet der Blockheizkraftwerke gehört die Niedermeier Bayern BHKW GmbH mit Sitz in Wasentegernbach/Dorfen im Landkreis Erding. Dieses Familienunternehmen ist seit 1921 im Bereich regenerativer Energiegewinnung tätig, und die verlässliche Qualität aller Anlagenteile spielte dabei immer eine vorrangige Rolle. Jedes Jahr entstehen in diesem 10-Mann-Betrieb 20 Blockheizkraftwerke – Biogas- und Pflanzenölsysteme mit einer Leistung zwischen 100 und 1000 kW, wobei Kunden zunehmend an der thermischen Nutzung von Abwärme interessiert sind. Bayern BHKW setzt die hochleistungsfähigen Plattenwärmetauscher von Kelvion ein, um die thermische Energie optimal zu nutzen. „Wir installieren nur Plattenwärmetauscher von Kelvion. Die Qualität ist hervorragend und das Preis-Leistungs-Verhältnis ausgezeichnet. Noch wichtiger jedoch sind der Service und die kurzen Lieferzeiten. All das kann Kelvion uns bieten. Darüber hinaus sind die Plattenwärmetauscher trotz ihres hohen Wirkungsgrads sehr kompakt. Dadurch haben wir mehr Spielraum, wenn wir ein Blockheizkraftwerk errichten und der Platz begrenzt ist“, erklärt Max Niedermeier, Geschäftsführer bei Bayern BHKW. „Eine Biogasanlage ist eigentlich nichts anderes als eine gigantische Kuh“, fügt Alexander Niedermeier, der für die Produktionsprozesse zuständig ist, hinzu. Am vorderen Ende wird z. B. Mais eingefüllt, ein erneuerbarer Rohstoff, der fermentiert und in den Fermentern, in denen Gülle hinzugefügt wird, Energie erzeugt. Und was am anderen Ende herauskommt, kann auf den Feldern als Dünger für die kommende Ernte verwendet werden. Ein umweltverträglicher und wirtschaftlich rentabler Kreislauf. Mit diesem praktischen Umweltschutz ließ sich jahrelang gutes Geld verdienen – dank Subventionen und des im Rahmen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) garantierten Preises für Strom, der in das öffentliche Netz eingespeist wird.

Der Landkreis Erding ist zwar ein idyllischer Ort, wo Bayern noch typisch bayrisch ist, aber die Biogasbauern sind keine Idealisten, sondern Geschäftsleute, für die wirtschaftliche Überlegungen im Vordergrund stehen. Damit Landwirte in Biogasanlagen investieren, muss ein profitabler Betrieb gewährleistet sein. Pro kW installierte (elektrische) Leistung kann eine Biogasanlage, je nach Eigeninvestition des Landwirts, bis zu 4.000 Euro kosten. In Bayern ist 200 kW die beliebteste Größe für eine Biogasanlage. Der Strom wird in das öffentliche Netz eingespeist, und die Stromerzeugungsunternehmen vergüten diesen Ökostrom dem Erneuerbare-Energien-Gesetz entsprechend mit bis zu 17,5 Cent pro kW. So hat sich die Investition im Allgemeinen innerhalb von sieben oder acht Jahren amortisiert. Zumindest war dies bis 2006 der Fall. Dann jedoch explodierten die Rohstoffpreise.

Angebot und Nachfrage auf dem Weltmarkt ließen die Preise in die Höhe schnellen. Der Gesetzgeber reagierte mit einer Novellierung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes und erhöhte die garantierte Vergütung für Strom auf 21,67 Cent pro kW (elektrisch). Ziel des Gesetzes ist es, mit der durch Kraft-Wärme-Kopplung erzeugten elektrischen und thermischen Energie die bestmögliche Gesamteffizienz zu erzielen. Jedes sinnvoll genutzte Kilowatt thermische Leistung wird mit weiteren 3 Cent vergütet. Das Gesetz wird voraussichtlich Anfang 2009 in Kraft treten. Aufgrund der geografischen Gegebenheiten in Oberbayern ist es so gut wie unmöglich, thermische Energie effizient zu nutzen, denn die Höfe sind oft isoliert und nur von freier Natur umgeben. Aus diesem Grund wurde ein großer Teil der überschüssigen Wärme einfach in die Luft geblasen. Ziel ist jedoch, diese Wärme zu nutzen, z. B. durch den Aufbau von Nah- und Fernwärmenetzen. Und darin liegt die Zukunft der Blockheizkraftwerke.

Der Landwirt füllt den Mais über einen Trichter in den Fermenter ein; hierbei handelt es sich um eine Art eingeschlossene Güllewanne, in der die Masse vergärt und sich unter dem Einfluss natürlicher und hochempfindlicher Bakterienstämme zersetzt. Während dieses Prozesses wird Methangas freigesetzt. Das Gas durchströmt einen nachgeschalteten Gastrockner, wird entschwefelt und gelangt schließlich in die Verbrennungskammer eines leistungsstarken MAN-Motors. „Unser bevorzugtes Antriebsaggregat“, meint Alexander Niedermeier. Das auf 85 °C erhitzte Motorkühlwasser wird im Gegenstrom durch den Plattenwärmetauscher VT 10 CDH-10 von Kelvion gepumpt. Kaltes Betriebswasser fließt auf der anderen Seite des Plattenwärmetauschers herein. Während es durch die Platten strömt, steigt die Temperatur des Betriebswassers, während es gleichzeitig das Prozesswasser kühlt. Nachdem es auf diese Weise erwärmt wurde, fließt das Betriebswasser zurück in den Heizwasserkreislauf. Die Oberfläche der 59 Platten beträgt 6,56 m2, und der Wärmetauscher erreicht eine Wärmeleistung von 185 kW. Dieser Wärmeaustausch ist für die laufende Kühlung des Motors unerlässlich. Eine Überhitzung aufgrund nicht abgeleiteter Wärme würde das Aggregat zerstören. Der Landwirt Anton Obermeier, dessen Familie 1995 zu den Biogaspionieren gehörte, betreibt auf seinem Land eine 125 kW-Anlage von Bayern BHKW. 100 % der Elektrizität wird in das öffentliche Netz eingespeist; der Landwirt selbst entnimmt 15 bis 20 kW, „um den Bedarf des gesamten landwirtschaftlichen Betriebs zu decken“, wie Obermeier erklärt. Nur 30 % der Wärme stehen zur Verfügung, um Haus und Hof zu heizen und den Fermenter konstant auf 40 C° zu halten – der idealen Temperatur für den Fermentationsprozess. Obermeiers verbessertes Aggregat läuft seit Ende 2006 ohne Probleme. In dieser Zeit konnte das Aggregat 1.277.055 kW Elektrizität erzeugen.