Att få bränsle genom att sönderdela organiskt avfall och samtidigt minska påverkan på vår atmosfär är en av de mest ekonomiska och ekologiska sakerna av allt. I en intervju svarar kostnadskontrollexperten i detalj vad sådana biogasanläggningar kostar och om de faktiskt också är ekonomiska.
Fråga: Hur fungerar en biogasanläggning alls - och finns det något för privata hushåll?
Kostnadskontrollsexpert: biogasanläggningar fermenterar organiskt avfall och alla typer av biomassa. Detta kan vara flytande gödsel såväl som grönt avfall, kompostavfall eller förnybara råvaror speciellt odlade för jäsning (så kallad NaWaRo).
Jäsmaterialet (även kallat "substrat" på teknisk språk) producerar en blandad gas, vars huvudkomponent är metan . Metan är en potentiellt 25 till 30 gånger högre klimatförorening än CO2, men den kan brännas för att generera energi. Beroende på typen av substrat frigörs mellan 50% och 65% metan; metanhalten är högst i grisgödsel och lägst i foderbetor och majsensilage.
Mikroorganismer bryter ner kolhydraterna, proteinerna och fetterna i de organiska komponenterna i metan och CO2 - en luftutslagning är nödvändig för detta.
Efter produktionen måste gasen fortfarande rengöras från oönskade ämnen som vätesulfid och ammoniak, eftersom de är hälsoskadliga, har en dålig lukt och även kan korrodera motorer och turbiner. CO-innehållet är också separerat i många fall och kan återvinnas tekniskt.
Det så kallade matsmältningsmedlet är ett mycket högkvalitativt gödningsmedel som genereras kontinuerligt genom anläggningens drift.
Förbränning i biogasanläggningen producerar inte mer koldioxid än de anläggningar som tidigare absorberats
I princip är emellertid förbränningen klimatneutral, eftersom CO-innehållet tidigare absorberades av växterna från atmosfären. Så det är (som att bränna ved) en i princip stängd CO₂-cykel .
Användningen av det erhållna bränslet är dock fortfarande mycket problematiskt ur ekonomisk synvinkel. Bearbetning och inmatning i naturgasnätet är extremt dyrt och är vanligtvis bara värdefullt för mycket stora system. Ändå finns det redan försök att tillverka mindre system för ”hushållsanvändning” som kan drivas med organiskt hushållsavfall och matrester.
Fråga: Vad kostar en biogasanläggning?
Kostnadskontrollsexpert: Kostnaderna beror till stor del på dimensioneringen av systemet - grundregeln här är: ju större systemet desto lägre kostnader.
Mindre system med enkel design, som oftast erhåller substrat från externa lagringsanläggningar (t.ex. från jordbrukare), kan nu implementeras för kostnader på cirka 100 000 euro till 150 000 euro .
Om sådana små växter ska drivas med ensilage av hela växter, finns det också betydande kostnader för odling och skörd av växterna. Transportkostnaderna för substratmaterialet och driftskostnaderna för hanteringen är betydande, varför de flesta växterna byggs i omedelbar närhet av odlingsområdena.
Sådana små system kan dock vanligtvis endast drivas ekonomiskt om den producerade gasen omvandlas till el direkt - spillvärmen måste också användas så direkt som möjligt för att säkerställa ekonomisk effektivitet.
För jordbrukare som vill driva små system på egen gård måste mycket exakta beräkningar göras i förväg för att säkerställa att systemet är ekonomiskt dimensionerat.
Exempel på vägledande värden från övning
| Substrat | Växtstorlek | Kostnader per m³ |
|---|---|---|
| NaWaRo | 500 m³ / h | 4 800 EUR per m³ |
| NaWaRo | 250 m³ / h | 6000 EUR per m³ |
Även i liten skala visar detta att investeringskostnaderna sjunker avsevärt när systemets prestanda ökar. I praktiken är det dock bara mycket grova riktlinjer - en mängd andra faktorer måste beaktas vid planeringen. Utöver dessa kostnader kan det finnas kostnader för kraftproduktion (CHP) och för installation av systemet. Om en kraftvärmeenhet inte är i drift måste ytterligare en värmekälla köpas för att värma upp jäsenheten. Med de systemtjänster som beskrivs ovan måste ytterligare 10 000 EUR beräknas.
Det är särskilt viktigt om tillräckligt med substrat är tillgängligt eller kan erhållas billigt för att driva ett större system. Annars kan höga substratkostnader och substrattransportkostnader snabbt förstöra lönsamheten för hela systemet.
Fråga: Vilka faktorer spelar en roll i investeringskostnaderna för biogasanläggningar?
Kostnaden för en biogasanläggning beror på ett antal faktorer
Kostnadskontrollsexpert: Ett stort antal faktorer spelar här en roll för systemets kostnader:
- hur stort systemet ska dimensioneras (tillgänglighet av billiga eller lätt levererade substrat)
- Egen efterfrågan på värme och el
- Kostnader för nödvändiga markarbeten
- Kostnader för strukturerna i de valda dimensionerna
- Kostnaden för att ta över substratet
- Storlek på jäsning och sekundär jäsningstank
- Kostnader för konstruktion av nödvändiga maskinrum och kapslingar
- Typ av teknik som används
- Kostnader för vatten, värme och elektriska installationer
- Kostnader för det gasbärande systemet
- Kostnader för gasanvändning (kraftvärmeenhet, kraftvärme), gaspanna)
- Bearbetningskostnader
- Kostnader för en eventuell inmatning av den rengjorda gasen till det offentliga gasnätet
Alla dessa faktorer bestämmer i slutändan systemets kostnad. I praktiken är beslutsunderlaget för dimensioneringen, men också för typen av användning och den installerade tekniken, alltid en mycket omfattande och så solid som möjligt ekonomisk beräkning. Ytterligare möjliga inkomstkällor (försäljning av värme, gödselmedel etc.) måste alltid beaktas för att överhuvudtaget kunna uppnå ekonomisk användning.
Fråga: Finns det också system för enskilda hushåll?
Kostnadskontrollsexpert: I grund och botten, även med en medelstor gård, är lönsamhet ofta tveksam. Endast mycket stora system är riktigt ekonomiska.
Tekniken är alldeles för komplex och olönsam för användning i hushållet.
Det finns dock försök att bygga mycket små system med vilka biologiskt avfall från hushållet också kan användas åtminstone i viss utsträckning.
Nyligen genomförde ett projekt från Israel, Home Biogas, framgångsrikt sin crowdfunding och finns tillgängligt på marknaden. Systemet omvandlar 1 kg organiskt hushålls- och trädgårdsavfall till cirka 200 liter metan, som sedan kan användas till cirka 3-4 timmars matlagning. Dessutom bör cirka 5 l - 8 l gödsel produceras dagligen genom användning av systemet.
Det nästan 1,50 mx 1 mx 1 m stora systemet tar inte mer plats än en vanlig komposthög.
Hela systemet ska kosta 650 USD och kan enkelt monteras och användas även av lekmän.
Låga temperaturer är problematiska vid drift - systemet fungerar mest effektivt vid 20 ° C och extern värme måste användas vid temperaturer under detta - vilket naturligtvis bara är möjligt i vår del av världen med stora ansträngningar och extra kostnader.
Hela konceptet är tekniskt ganska säkert - men det finns fortfarande inga driftstillstånd eller installationstillstånd för den europeiska marknaden. Dessutom finns det en stor risk: om metan flyr ut i atmosfären är det nästan 30 gånger mer skadligt än koldioxid. En mycket utbredd användning av sådana system kan i sin tur innebära en hög klimatrisk, som sedan måste motverkas.
Idén verkar åtminstone vara ganska användbar på det hela taget - och representerar verkligen en möjlighet att bli lite mer aktiv för enskilda hushåll. Detta tar också hand om det organiska avfallet.
