Wärmenutzung
Mehr als 3.700 Biogasanlagen in Deutschland (davon ca. 1.400 in Bayern mit einer durchschnittlichen elektrischen Leistung von 190 kW) erzeugen mehr als 1 % Anteil am Strom in Deutschland (1.270 MW installierte Gesamtleistung, 7.4 TWh Stromproduktion) und tragen somit zu einer CO2-Vermeidung von ca. 6 Mio. t/Jahr bei, was in etwa dem CO2-Ausstoß von 2,5 Mio. PKW entspricht. Von der gesamten Abwärme werden bisher allerdings nur 2.7 - 3.6 TWh vor allem zur Fermenterbeheizung und zur Gebäudebeheizung vor Ort genutzt.
Geht man von elektrischen Wirkungsgraden von 33 - 43,5 % und durchschnittlichen thermischem Wirkungsgrad von 45 % aus, ergibt sich aus oben genannten Zahlen eine kalkulatorische Gesamtleistung von 15 - 17 TWh (Strom + Wärme komplett). Daraus folgt, dass 4 - 7 TWh Wärme nicht genutzt werden! Dies ist immerhin eine Energiemenge in der Größenordnung der gesamten Stromproduktion und entspricht in etwa dem Wärmebedarf von 200.000 - 350.000 Haushalten!
Betrachtet man die Verteilung der Abwärme einer Beispiel-Biogasanlage ohne zusätzlich Wärmenutzung, so stellt man fest, dass ca. 70 % ungenutzt an die Umwelt abgegeben werden. D.h. diese Wärmemenge steht potenziell zur Nutzung zur Verfügung.
Die Gründe, warum bis dato diese Abwärme kaum genutzt wird sind vielfältig:
- Durch die hohen Vergütungssätze des EEG für Strom können landwirtschaftliche Biogasanlagen auch ohne Wärmenutzung wirtschaftlich betrieben werden.
- Konstanter Abwärmeanfall bei saisonal stark schwankendem Wärmebedarf potentieller Abnehmer.
- Kaum Möglichkeiten zur Wärmespeicherung.
- An jeweilige BGA angepasste individuelle Lösung ist nur mit hohem Planungsaufwand zu realisieren.
- Hoher Beratungsbedarf, v. a. hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit der Abwärmenutzung.
Durch die Einführung des KWK-Bonus von 3 Ct/kWh anteilig an der genutzten Abwärme, der Förderung von Nahwärmenetzen und Biogasleitungen und der Förderung von Wärmespeichern wurden Instrumente geschaffen, die die Nutzung der Abwärme wirtschaftlich lukrativer gestallten sollen.
Um ein Optimum an Wirtschaftlichkeit und technischer Performance zu erreichen kann man jedoch nicht auf pauschalisierte Konzepte zurückgreifen, sondern muss für jede BGA ein individuell passendes Wärmenutzungskonzept erstellen.