Schlagwort: Biogasanlage
Hofbiogasanlage zur Versorgung des Milchviehbetriebs
Eine Hofbiogasanlage mit 150kW ist so interessant wie nie zur autarken Versorgung des Milchviehbetriebs.
Das Ziel ist dabei den Strom billiger zu erzeugen als er bezogen wird. Für den Betreiber hat es den Vorteil, das er sich von schwankenden bzw. steigenden Energiepreisen entkoppelt. Dafür wird das Stromnetz ausschließlich für den Betrieb genutzt. Hierbei ist zuerst eine bilanzielle Autarkie sinnvoll, da sie wirtschaftlicher ist und ein geringeres Risiko birgt als eine physikalische Abkopplung vom Netz (Autarkie). Der Motor ist kleiner hat also weniger Verbrauch für die benötigte Nutzung.
Flexibilisierung von Biogasanlagen
Eine hocheffiziente flexible Biogasanlage, sollte man in einem System aus Sonne, Wind & Biogas betrachten. Die Flexibilisierung von Biogasanlagen spielt dabei eine entscheidende Rolle.
Mit Sonnenenergie wird Strom produzieren solange die Sonne scheint. Doch was ist an wolkigen Tagen?
Mit Windenergie wird Strom produzieren solange Wind weht. Doch was ist bei Windstille?
Genau dann ist Biogas die Lösung.
Denn Biogas ist dann am Start wenn Sonne & Wind Pause machen.
Biogasanlagen speichern nämlich in sogenannten Pufferspeichern ihr produziertes Gas und können es somit dann einsetzen, wenn es benötigt wird.
Weitere Informationen findest du hier: Gasspeicher
Dazu müssen aber die Bestandsanlagen fit gemacht werden für die bedarfsgerechte Erzeugung von Strom und Wärme, um in Zukunft ökologischen und ökonomischen Erfolg zu erzielen.
Mit Biogas wird dein Strom regional produziert und regional genutzt.
Zudem würde mit dem Ausbau eine Unabhängigkeit von anderen Ländern bestehen um dich mit Strom und Wärme zu versorgen & es würden dauerhaft sichere Arbeitsplätze entstehen.
Wichtige Aspekte der Flexibilisierung von Biogasanlagen:
- Anpassung der Stromproduktion:
- Biogasanlagen produzieren Strom und Wärme, indem das erzeugte Biogas in Blockheizkraftwerken (BHKW) verbrannt wird. Durch Flexibilisierung kann die Produktion so angepasst werden, dass Strom nur dann erzeugt wird, wenn die Nachfrage hoch ist oder andere erneuerbare Energien nicht ausreichend zur Verfügung stehen (z. B. nachts oder bei wenig Wind).
- Biogasanlagen produzieren Strom und Wärme, indem das erzeugte Biogas in Blockheizkraftwerken (BHKW) verbrannt wird. Durch Flexibilisierung kann die Produktion so angepasst werden, dass Strom nur dann erzeugt wird, wenn die Nachfrage hoch ist oder andere erneuerbare Energien nicht ausreichend zur Verfügung stehen (z. B. nachts oder bei wenig Wind).
- Gasspeicherung:
- Der Einsatz von Gasspeichern ermöglicht eine Zwischenspeicherung des produzierten Biogases, das dann bei Bedarf, etwa zu Spitzenlastzeiten, zur Stromproduktion eingesetzt werden kann. Damit lässt sich die Leistung von Biogasanlagen kurzfristig steigern, wenn Netzstabilität erforderlich ist.
- Der Einsatz von Gasspeichern ermöglicht eine Zwischenspeicherung des produzierten Biogases, das dann bei Bedarf, etwa zu Spitzenlastzeiten, zur Stromproduktion eingesetzt werden kann. Damit lässt sich die Leistung von Biogasanlagen kurzfristig steigern, wenn Netzstabilität erforderlich ist.
- Erweiterung der BHKW-Kapazität:
- Durch den Ausbau der Blockheizkraftwerke können Biogasanlagen temporär mehr Strom produzieren, ohne ständig auf Hochtouren zu laufen. Dies schafft die Möglichkeit, die Anlagen nur zu Spitzenzeiten hochzufahren und zu betreiben.
- Durch den Ausbau der Blockheizkraftwerke können Biogasanlagen temporär mehr Strom produzieren, ohne ständig auf Hochtouren zu laufen. Dies schafft die Möglichkeit, die Anlagen nur zu Spitzenzeiten hochzufahren und zu betreiben.
- Bedarfsgerechte Fahrweise:
- Durch eine flexible Steuerung können Betreiber die Anlage so fahren, dass Strom und Wärme je nach Marktnachfrage produziert werden, was zu einer besseren Integration ins Stromnetz führt. Das bedeutet, dass Biogasanlagen gezielt und in Echtzeit auf die Strompreisschwankungen an der Strombörse reagieren können.
- Durch eine flexible Steuerung können Betreiber die Anlage so fahren, dass Strom und Wärme je nach Marktnachfrage produziert werden, was zu einer besseren Integration ins Stromnetz führt. Das bedeutet, dass Biogasanlagen gezielt und in Echtzeit auf die Strompreisschwankungen an der Strombörse reagieren können.
- Flexibilisierungsprämien und Förderung:
- In einigen Ländern werden Flexibilisierungsmaßnahmen durch spezielle Prämien und Programme gefördert, da Biogas als flexible und steuerbare erneuerbare Energiequelle zur Netzstabilität beiträgt. Die Prämien machen Investitionen in Speichertechnologien oder die Erhöhung der BHKW-Kapazität wirtschaftlicher.
- In einigen Ländern werden Flexibilisierungsmaßnahmen durch spezielle Prämien und Programme gefördert, da Biogas als flexible und steuerbare erneuerbare Energiequelle zur Netzstabilität beiträgt. Die Prämien machen Investitionen in Speichertechnologien oder die Erhöhung der BHKW-Kapazität wirtschaftlicher.
- Systemdienstleistungen:
- Flexible Biogasanlagen können zusätzliche Dienstleistungen für das Netz bereitstellen, z. B. Regelenergie zur Stabilisierung der Netzfrequenz. Hierzu wird die Anlage kurzfristig hoch- oder heruntergefahren, um Stromüberschüsse und -defizite im Netz auszugleichen.
Los geht’s – eine neue Biogasanlage entsteht
Ein paar Stunden Autofahrt und wir sind am Ziel angekommen, jetzt richten wir uns ein und beginnen mit dem Bau einer neuen Biogasanlage.
Diese Anlage ist bereits die Zweite des Betreibers, sie läuft mit 134 kw und wird jährlich rund 1,14 Mio kWh Strom produzieren und damit ca. 320 Haushalte mit grüner Energie versorgen.
Sie wird hauptsächlich aus landwirtschaftlichen Reststoffen wie Gülle und Rindermist gefüttert. Die entstehende Energie wird in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Somit trägt die Biogasanlage zur Versorgung von Haushalten und Unternehmen bei und leistet durch die Reduzierung von Treibhausgasemissionen einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz.
Die Inbetriebnahme ist für Ende 2024 geplant.
… wir halten Sie auf dem Laufenden, Ihr Team von NQ-Anlagentechnik GmbH
Biogasinfotage Ulm 8. und 9. März 2023
… der Countdown läuft und wir haben viele interessante Themen dabei
Bioreststoff-/Abfallanlagen
Flexibilisierung, Gaseinspeisung, LNG
NQ Anlagentechnik – Halle 1 Stand 159
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
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.
Versorgungsschacht VS-110
NQ-VS-110
Der Eingang zum Versorgungsschacht VS-110 ist nicht wie beim VS-100 durch eine Einstiegsluke, sondern durch eine normale Eingangstür, die an der Front montiert ist. Der VS-110 ist für eine oberirdische Installation gedacht, da nicht immer die Möglichkeit, oder Notwendigkeit besteht, den Schacht unterirdisch zu installieren.
Die Pumpen- und Heiztechnik ist hier genau wie beim VS-100 angelegt. Der VS-110 wird ebenfalls vormontiert angeliefert, damit eine schnelle Einbindung in die Biogasanlagen gewährleistet ist. Dies ist ein weiteres Beispiel der Individualität der NQ-Hofbiogasanlagen-Konzepte.
Wir finden für jede Hofsituation eine optimale Lösung.
Versorgungsschacht VS-100
NQ-VS-100
Der Versorgungsschacht VS-100 ist durch die Einstiegsluke leicht zugänglich und die darin installierte Pumpen- und Heiztechnik sind bequem und schnell zu erreichen. Alles ist zentral steuerbar und Sichtprüfung oder Reparaturen können schnell ausgeführt werden. Da der Versorgungsschacht vormontiert angeliefert wird, ist eine schnelle Einbindung in die neue Biogasanlage gewährleistet.
In den meisten Fällen wird der Schacht im Boden versenkt, sollte dies einmal nicht möglich sein, ist eine Variante (NQ-VS-110) erhältlich bei dem der Versorgungsschacht mit einer Tür als Zugang ausgestattet ist.
