title: Zukunft niedersächsischer Biogasanlagenstandorte – GIS-basierte Eignungsanalyse zur Kopplung mit Power-to-Gas
title: The future of biogas plant sites in Lower Saxony – GIS-based suitability analysis for coupling with Power-to-Gas
titleType: AlternativeTitle
Creators: name: Weber, Yannik
Publisher: name: Hannover : Gottfried Wilhelm Leibniz Universität, Institut für Umweltplanung
Year: 2024
Subjects: subject: Biogas
subject: Power-to-Gas
subject: GIS
subject: Eignungsanalyse
subject: Niedersachsen
subject: Kopplung
subject: Dewey Decimal Classification::500 | Naturwissenschaften::570 | Biowissenschaften, Biologie
subject: Dewey Decimal Classification::500 | Naturwissenschaften::580 | Pflanzen (Botanik)
subject: Dewey Decimal Classification::600 | Technik::630 | Landwirtschaft, Veterinärmedizin

description: In den nächsten fünf bis zehn Jahren läuft für viele Biogasanlagen die zwanzigjährige EEG- Förderung für Strom aus Biomasse aus. Um die bestehenden Biogasanlagenstandorte weiter- hin wirtschaftlich betreiben zu können, bietet sich die Kopplung mit einer Power-to-Gas-Anlage an. Dadurch kann das von der Biogasanlage als Nebenprodukt anfallende CO2 genutzt und die Methanproduktion am Standort deutlich gesteigert werden. Die Umsetzung einer solchen Kopplung sowie die Wirtschaftlichkeit unter bestimmten Umständen wurden bereits in vorhe- rigen Arbeiten dargelegt. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Änderungen der Anforderungen an den Biogasanlagenstandort, die strukturellen und Umweltauswirkungen und die Eignung der Biogasanlagenstandorte in Niedersachsen zur Kopplung mit Power-to-Gas untersucht. Die Anforderungen an einen Biogasanlagen-Standort durch eine Kopplung mit Power-to-Gas ändern sich in den verschiedenen Bereichen unterschiedlich stark. Die Anforderungen hin- sichtlich der Abstände zu mensch- und naturschutzrelevanten Objekten bleiben nahezu un- verändert. Die wesentlichen Änderungen treten bei den selektiven Anforderungen auf. Ein Bi- ogasanlagenstandort benötigt eine gewisse Größe und Leistung, Strom aus erneuerbaren Energien oder Flächen zur Erzeugung dieser, ausreichend Wasser und eine Anbindung ans Erdgasnetz. Die Kopplung führt zu verschiedenen strukturellen Auswirkungen und Umweltauswirkungen. Strukturell wirkt sie sich durch die zusätzliche Fläche für die Power-to-Gas-Anlage, die benö- tigte Infrastruktur und den Flächenbedarf zur Erzeugung erneuerbarer Energien aus. Diese Auswirkungen können zu einer Anpassung der bestehenden Anlagenstrukturen führen. Die direkten Umweltauswirkungen, wie Flächenverbrauch, sind durch die vergleichsweise geringe Größe der Power-to-Gas-Anlagen und den bereits anthropogen geprägten und landwirtschaft- lich genutzten Standort unerheblich. Die ausschlaggebenden Umweltauswirkungen sind durch die Erzeugung des Substrats und der erneuerbaren Energie sowie den Wasserverbrauch zu erwarten. Die Eignung der Biogasanlagenstandorte in Niedersachsen zur Kopplung mit Power-to-Gas wurde mittels GIS-basierter Eignungsanalysen auf Grundlage der Ergebnisse der Identifizie- rung von Änderungen der Anforderungen als auch von strukturellen und Umweltauswirkungen ermittelt. Durch die Analysen wurden die Standorte mit den höchsten Eignungswerten identi- fiziert. Die Analysen zeigen, dass sich etwa 30-40 % der Biogasanlagenstandorte zur Kopp- lung eignen. Dabei weisen die Landkreise und infolgedessen auch die Standorte im Norden und Westen Niedersachsens die höchste Eignung auf.
description: In the next five to ten years, the twenty-year EEG subsidy for electricity from biomass will expire for many biogas plants. In order to keep existing biogas plant sites economically viable, coupling with a power-to-gas plant is an option. This can utilise the CO2 produced as a by- product of the biogas plant and significantly increase the methane production at the site. The implementation of such a coupling and its economic viability under certain conditions has been described in previous research. In this work, the changes in the requirements for the biogas plant site, the structural and environmental impacts and the suitability of biogas plant sites in Lower Saxony for coupling with power-to-gas were analysed. The requirements for a biogas plant site as a result of the coupling with power-to-gas change differently in the different areas. The requirements regarding the distance to objects relevant for human and nature protection remain almost unchanged. The main changes are in the se- lective requirements. A biogas plant site requires a certain size and capacity, electricity from renewable energy sources or land to generate it, sufficient water and a connection to the nat- ural gas grid. The coupling has various structural and environmental impacts. Structurally, it has an impact due to the additional land required for the power-to-gas, the infrastructure required and the land required for renewable energy production. These effects may lead to an adaptation of existing plant structures. The direct environmental impacts, such as land use, are insignificant due to the comparatively small size of power-to-gas plants and the fact that the site is already anthropogenically and agriculturally used. The more significant environmental impacts are ex- pected to come from the production of substrate and renewable energy, as well as water con- sumption. The suitability of biogas plant sites in Lower Saxony for coupling with Power-to-Gas was de- termined using GIS-based suitability analyses based on the results of the identification of changes in requirements as well as structural and environmental impacts. The analyses iden- tified the sites with the highest suitability and show that about 30-40 % of the biogas plant sites are suitable for coupling. The most suitable sites are located in the north and west of Lower Saxony.