Kategorie: Biogasanlagen
01.09.2022: 25 Jahre Biogas in Rudelstetten
─ ein Jubiläum, auf das wir sehr stolz sind, denn: Biogas kann so viel mehr und leistet einen wirklich hohen Beitrag zur Energiewende
„Bereits vor meinem Studium erkannte ich das Potential von Biogas und wie man es für den Klimaschutz nutzen kann, daher habe ich mich voll und ganz auf das Thema eingelassen und bin noch immer überzeugt davon, dass Biogas einfach viel leisten kann.“, so Christian Quirrenbach, Gründer und Geschäftsführer der NQ-Anlagentechnik.
Aktuell sind wir mit zukunftsorientierten und nachhaltigen Projekten im Bereich Erweiterung und Flexibilisierung von Bestandsanlagen sowie dem Thema Bio-LNG ein starker Partner für Ihren Erfolg!
BioControl Visualisierung
NQ-BioControl Prozessleittechnik (SCADA)
Über diese Steuerung können sämtliche Antriebe, Schieber und Sensoren gesteuert und überwacht werden. Eine moderne Biogasanlage weist eine Reihe von Antrieben und Messstellen auf. Auch der weitgehend automatische Betrieb einer Biogasanlage bedarf einer ausgeklügelten Steuerungs- und Überwachungssoftware.
NQ-BioControl ist eine umfassende Lösung
- Steuerung, Überwachung und statistische Auswertungen einer Biogasanlage
- Skalierbar von einer Hofbiogasanlage von 30kW elektrisch bis zu großen Biogasanlagen von über 2MW elektrisch.
- Speicher- und programmierbare Steuerung (SPS)
- Visualisierung inklusive einer Datenbank zur Aufzeichnung der Anlagenparameter
- Antriebe und Sensoren der Biogasanlage sind direkt mit der SPS verbunden
- Die Visualisierung liest die Anlagenparameter aus der SPS aus und zeigt diese Daten übersichtlich auf dem Bildschirm des Computers an
- Der Aufbau der Biogasanlage wird in der Visualisierung bedienerfreundlich nachgebildet
NQ-BioControl unterstützt bis zu 8 zentrale Pumpen, mit 160 Schiebern. Darüber hinaus können weitere 160 Antriebe unabhängig von einander angesteuert werden.
Stärken
Betriebssicherheit durch:
- Unterbrechungsfreie Stromversorgung
- SPS-Steuerung
- Automatische Störmeldung
- Sicherheitsschaltungen bei Störungen
Störmeldung:
- Über Telefon und/oder Mobilfunknetz
- Mit Sprachmeldung zur Störung
- Mehrere Rufnummern programmierbar
- Redundante Störmeldesysteme über zwei unabhängige Wählgeräte
Optimierung:
- Minimierung des Eigenstromverbrauch durch Verbraucher Abschaltkaskaden
- Einspeisevergütungsoptimierung / Börsenstrompreise
Timetable:
- Übersichtliche Darstellung elektrischer Leistungsaufnahmen der Antriebe
- Einzelne Erfassung aller Eigenstromverbraucher der Biogasanlage
- Reduziert Stromspitzen durch Echtzeitsteuerung bei den aufeinander abgestimmten Antrieben
Historie:
- Auswertung der Anlagenparameter ab Inbetriebnahme aus der Datenbank von NQ‑BioControl
(Export vorliegender Stammdaten auf Excel) - Übersichtliche Analogaufzeichnung elektrischer Leistungsaufnahmen der Antriebe
(Eigenstromverbraucherfassung) - Frühe Erkennung von Störungen und Fehlfunktionen
Integration und Auswertung von:
- Wiegesystemen (Verwiegung mit Verwaltung Lieferschein/Wiegeschein)
- Durchflussmengenmessern
- RFID Gülleverladung mit Chipkarte
Pumpmatrix:
- Automatisches Pumpen des Substrats
- Rezirkulation in der Biogasanlage
- Eine Eingabemaske für die komplette Biogasanlage
- Weg und Menge von jedem in jedem Behälter frei einstellbar ohne SPS Änderung
Mehrbenutzerverwaltung:
- Sicherheit durch Passwortschutz
- Protokollierung der Anlagenbedienung
Mikrogasnetze
Alternativ bei größeren Entfernungen
Bei größeren Entfernungen zum Wärmeverbraucher empfiehlt sich ein Mikrogasnetz.
Hier wird das im Fermenter entstehende Biogas über Gasleitungen zu einem in der Nähe der Wärmeverbraucher (z.B. Wohnhäuser, Unternehmen und öffentliche Einrichtungen) liegendem Satelliten-BHKW geleitet. Dort wandelt das Blockheizkraftwerk die Energie des Biogases zu Wärme und Storm um. Die Nähe des BHKWs zu den Verbrauchern steigert den Gesamtwirkungsgrad der Biogasanlage, da Leitungsverluste der Wärmeleitung vermindert werden.
Das Funktionsprinzip ist genau wie bei den Wärmenetzen, nur wird hier eine Gasleitung von der Biogasanlage zum Stelliten-BHKW-Gebäude verlegt. In diesem ist der Energiemotor installiert, von dort wird die Wärme über ein Nahwärmenetz zu den einzelnen Verbrauchern geleitet.
Wärmenetze
Fern- bzw. Nahwärmenetze
Die Abwärme des BHKW-Motors sollte wenn möglich genutzt werden. Bei manchen örtlichen Gegebenheiten sind die Wärmeverbraucher etwas weiter von der Biogasanlage entfernt. Ein Wärmenetz ermöglicht die Versorgung dieser Wärmeverbraucher und erweitert den Wirkungskreis der Biogasanlage.
Die Hauptwärmeleitung wird von der Biogasanlage aus zum Beispiel an die nächste Ortschaft gelegt. In der Ortschaft befindet sich Wärmezentrale mit dem Pufferspeicher und wird von dort über das Wärmenetz im Ort auf die einzelnen Häuser verteilt.
Bei NQ-Anlagentechnik finden Sie fachkundiges Personal das sie bei der Projektierung, Bauausführung, Installation, Inbetriebnahme, der späteren Pflege und Wartung Ihres Wärmenetzes zur Seite steht.
Gärrestlager
Gasdichtes Gärrestlager mit Doppelmembran-Tragluftdach
Im 2-Behältersystem der NQ-Hofbiogasanlagen ist der zweite Behälter als gasdicht abgedecktes Gärrestlager konzipiert. Dies ist nötig da bei Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen (NawaRo) der Gesetzgeber eine durchschnittliche Verweildauer des Gärsubstrates von mindestens 150 Tagen in gasdichten Behältern vorschreibt.
Da das Gärrestlager nicht beheizt werden muss entsteht kein Wärmeverlust durch eine Abdeckung des Behälters mit einer Folienhaube und wird gleichzeitig als Gasspeicher für die Biogasanlage verwendet.
Gasdichtes Gärrestlager mit Betondecke
Im NQ-Biogasanlagen-Konzept für größere Biogasanlagen favorisieren wir aus unserer langjährigen Erfahrung heraus ein Gärrestlager mit einer Betondecke. Größter Vorteil ist die Haltbarkeit dieser Form der Behälterabdeckung und es entstehen keinerlei Druckschwankungen durch Wettereinflüsse von außen.
Mit dem Bau einer Biogasanlage wird eine Zukunftsentscheidung für die nächsten 20 Jahre getroffen, deshalb sollte auch in diesen Zeiträumen gedacht und geplant werden. Da bei größeren Biogasanlagen größere Investitionen zu tätigen sind, fallen die höheren Erstellungskosten einer Betondecke nicht so ins Gewicht wie bei den Hofbiogasanlagen, welche die Folienhaube sowieso als Gasspeicher benötigen.
Günstiger ist gerechnet auf 20 Jahre nicht gleich billiger.
Bestehendes Gärrestlager
Bei Biogasanlagen die 100% Gülle und Mist vergären, fällt die 150-Tage-Regelung für das Gärsubstrat im gasdichten Raum weg. Aus diesem Grund kann ein schon auf der Hofstätte befindliches Güllelager, ob abgedeckt oder offen als Gärrestlager in die Biogasanlage mit eingebunden werden. Dies ist natürlich eine erhebliche Veringerung der Investitionskosten.
Nachgärer
Zweite Station im Gärprozess einer Biogasanlage
Nach dem Gärprozess im Fermenter wird das Gärsubstrat in den Nachgärer gepumpt. Dort findet die nächste Stufe des Gärprozesses statt und ist die zweite Stelle der Biogasproduktion.
Der Nachgärbehälter ist aufgebaut wie der Fermenter und ist je nach Biogasanlagengröße nötig, um die gesetzlichen Vorgaben der Verweildauer des Gärsubstrates von 150 Tagen im gasdichten Raum einzuhalten.
Installationsgang
Der Installationsgang ist Kernstück des NQ-Biogasanlagen-Konzeptes
Er verläuft vom BHKW-Gebäude aus bis zum letzten Gärbehälter der Biogasanlage. Links und rechts vom Installationsgang sind alle Behälter angeordnet und können so auf kürzesten Weg in die Verrohrung eingebunden werden.
Im Installationsgang befindet sich die komplette Verkabelung und Verrohrung die für den Betrieb der Biogasanlage benötigt wird. Die zentrale Pumpenstation (ZPS) setzt sich aus der Pumpenbaugruppe und der Verteilerstation für die Gärbehälteranschlüsse zusammen. Die Gaskühlstrecke bestehend aus einem doppelwandigem Edelstahlrohr wird ebenfalls im Installationsgang verbaut.
Alle Bauteile sind offen verbaut und können immer schnell geprüft, repariert oder ausgetauscht werden.
Biogas BHKWs
Blockheizkraftwerke (BHKW) verschiedener Hersteller
Grundsätzlich verbaut NQ-Anlagentechnik BHKWs der Firma Elektro Hagl. Mit diesen BHKWs haben wir die besten Erfahrungen beim Biogasanlagenbau und Betrieb gemacht. Sie können in den NQ Maschinenraum integriert werden und sind in unterschiedlichen Leistungsklassen erhältlich.
BHKW
NQ-Gülle-BHKW 30
NQ-Gülle-BHKW 30 speziell optimiert für das NQ-Gülle-Energie-Konzept.
Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) ist ein mit Biogas betriebener Motor der einen Generator antreibt um damit Strom zu erzeugen. Die anfallende Wärme kann zu Heizzwecken oder für die Warmwasserbereitung genutzt werden. Grundsätzlich sind BHKW der Hersteller 2G, Hagl und KW-Energie erhältlich. Sie werden in den Maschinenraum integriert und sind in unterschiedlichen Leistungsklassen erhältlich.
Das NQ-Gülle-BHKW 30 ist speziell auf das Gülle-Energie-Konzept abgestimmt und optimiert. Es punktet mit einer höheren thermischen Leistung gegenüber allen andern auf dem Markt angebotenen BHKWs mit 30 kW elektrischer Leistung. Deshalb ist auch im Winter immer ausreichend Wärme für die Biogasproduktion und die angeschlossenen Gebäude gesichert.
Da es komplett schallisoliert ist, kann das Gülle-BHKW auch problemlos in bestehende Gebäude integriert werden, dazu ist nur ein abgemauerter Heizungsraum nötig (z.B. im Melkstand).
Aktivkohlefilter NQ-AKF/300-65
Der Aktivkohlefilter der NQ-Anlagentechnik ist ausschließlich für den Einsatz beim Gülle-BHKW-30 entwickelt worden.
Da bei der Biogasproduktion aus 100% Gülle sich ein erhöhter Schwefelwasserstoffanteil (H2S) im Biogas entwickelt, kann es bei einigen Gasmotoren notwendig sein, das Gas zusätzlich durch einen Aktivkohlefilter zu reinigen.
Die Standard-Entschwefelung von NQ durch Einblasen von Umgebungsluft in den Fermenter reicht für das Gülle-BHKW-30 nicht aus, um den Schwefelwasserstoffgehalt für einen optimalen Betrieb ausreichend abzusenken. Deshalb kann auf einen Aktivkohlefilter bei dieser Variante der 30 kW-Hofbiogasanlage nicht verzichtet werden.
Der Schwefelwasserstoff schädigt die Gasmotoren und vermindert die Lebensdauer erheblich. Durch die Biogasreinigung erhöht sich die Standzeit des Motoröls, die Wartungsintervalle des BHKW werden länger und der Gasmotor mit seinen Anbauteilen wird vor Korrosion durch Schwefelsäure geschützt.
Die Aktivkohle ist nach einer gewissen Zeit erschöpft und muss erneuert werden. Die Standzeit der Aktivkohle hängt vom Gehalt an Schwefelwasserstoff im Biogas und dem Gas-Volumenstrom ab.
Der NQ-AKF/300-65 beinhaltet 65 Liter Aktivkohle und hat eine Durchsatzleistung von 22 bis 24 m3 Biogas in der Stunde.
BHKW-Gebäude
Bei größeren Biogasanlagen ist ein externes Gebäude nötig
Bei der NQ-Biogasanlage oder der NQ-Großanlage werden die BHKWs in einem eigenständigen Gebäude installiert. Dieses muss komplett schallisoliert errichtet werden um die Lärmbelastung nach außen einzudämmen. Die Lufteinlässe (Zu- und Abluft für die Energiemotoren) des BHKW-Gebäudes sind mit Schallkulissen versehen damit so wenig Geräusche wie mölich nach außen dringen. Durch die Baulänge der Schallkulissen kann auf die unterschiedlichen Frequenzen der Motorengeräusche reagiert werden. Je höher das Motorengeräusch desto kürzer die Baulänge der Kulisse.
