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Timestamp: 2018-06-25 15:59:30+00:00

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Projekt „Biogasanlage Lautertal“
Veröffentlicht von:Lukas Meinhardt Geändert vor 7 Monaten
Präsentation zum Thema: "Projekt „Biogasanlage Lautertal“"— Präsentation transkript:
1 Projekt „Biogasanlage Lautertal“
Projektgesellschaft „Bioenergie Lautertal GmbH“ Crowdfunding – ein alternatives Finanzierungsmodell
3 Aus biogenen Abfällen wird Energie
Der nach der Katastrophe in Fukushima im Jahr 2011 ins Leben gerufene Energiegipfel in Hessen empfiehlt u.a. Die Unterstützung von Projekten zur Steigerung der Nutzung von biogenen Reststoffen und Abfällen. Die Potenziale zur energetischen Nutzung der biogenen Abfälle (z.B. Bioabfälle aus den Haushalten, Grünschnitt), die den Vorteil haben, nicht in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion und zur stofflichen Nutzung zu treten, werden in Hessen derzeit noch nicht ausgeschöpft. (Zitat: Abschlussbericht des Hessischen Energiegipfels vom 10. November 2011)
4 Quelle: „Projektbericht Regionalplanung und Klimawandel“, Institut für Geographie der Uni Gießen, SS 2012 Ein Vergleich der beiden Bundesländer, Hessen und Rheinland-Pfalz, zeigt , dass diese beiden Länder von vergleichbarer Größe sind und unterscheiden sich in der Einwohnerzahl nicht bedeutsam. Stromproduktion: Rheinland-Pfalz 16%, Hessen ca. 7%
7 Welche Gründe sprechen für den Standort „Meiches“ ?
Das Landschaftsbild in der Gemeinde Lautertal weist eine hügelige Topographie mit bewaldeten Höhenrücken aus. In den Tälern befinden sich die Siedlungen und landwirtschaftlich genutzte Böden sind auf den Hügeln zu finden, teils auch direkt an den Windenergieanlagen. In der Gemeinde befinden sich bereits mehrere Windenergiean-lagen. 80 % aller mittelhessischen und ein Drittel aller hessischen Windenergieanlagen befinden sich bereits im Vogelsberg. Welche Gründe sprechen für den Standort „Meiches“ ? Warum gerade Meiches?
8 Wo eigentlich liegt Lautertal – Meiches ?
Vogelsbergkreis Ca. 13 km westlich der Kreisstadt Lauterbach
9 Entfernung Standort – Dirlammen ca. 2,75 km
Entfernung: Standort – Meiches ca. 1,2 km Ein Vergleich der beiden Bundesländer, Hessen und Rheinland-Pfalz, zeigt , dass diese beiden Länder von vergleichbarer Größe sind und unterscheiden sich in der Einwohnerzahl nicht bedeutsam. Stromproduktion: Rheinland-Pfalz 16%, Hessen ca. 7% Der Standort befindet sich nördlich der Landesstraße L 3163 und verfügt bereits über eine bestehende LKW-Zufahrt sowie eine Parkbucht. Eine Teilfläche des geplanten Geltungsbereichs ist bereits als „Gewerbefläche“ im B-Plan ausgewiesen, die übrige benötigte Fläche befindet sich im unbeplanten Außenbereich.
10 Ein Vergleich der beiden Bundesländer, Hessen und Rheinland-Pfalz, zeigt , dass diese beiden Länder von vergleichbarer Größe sind und unterscheiden sich in der Einwohnerzahl nicht bedeutsam. Stromproduktion: Rheinland-Pfalz 16%, Hessen ca. 7% Luftbild : geplanter Standort „ehem. Hillo-Gelände“ Auf dem Gelände ist bereits ein Stromanschluss für Mittelspannung vorhanden
11 Ein Vergleich der beiden Bundesländer, Hessen und Rheinland-Pfalz, zeigt , dass diese beiden Länder von vergleichbarer Größe sind und unterscheiden sich in der Einwohnerzahl nicht bedeutsam. Stromproduktion: Rheinland-Pfalz 16%, Hessen ca. 7%
12 Welche Substrate können / sollen vergoren werden?
Rohstoffmanagement Welche Substrate können / sollen vergoren werden? Unterschiedliches in den Kommunen anfallende Material, dass den Abfallschlüssel-Nummern – biologisch abbaubare Abfälle, – gemischte Siedlungsabfälle und – Marktabfälle zugeordnet ist Privater Grünschnitt ( Rasen, Strauchschnitt) von ausgewiesenen öffentlichen Sammelstellen Kommunaler Grünschnitt von Rasen-, Park- und Sportflächen Getrennt erfasste biogene Materialien, mit Ausnahme von Grün- und Strauchschnitt von Straßenrändern (Straßenbegleitgrün) oder von Industriestandorten Grünschnitt von kommunal bewirtschafteten Landschaftspflegeflächen
13 Kein Anbau speziell für den Anlagenbetrieb benötigter Substrate!
Hinsichtlich der Tank-oder-Teller-Debatte werden ausschließlich Substrate eingesetzt, die nicht in Konkurrenz zu Nahrungsmittel produzierenden Flächen stehen !!!! Bei den zu verwertenden Inputstoffen handelt es sich um pflanzliche Reststoffe häuslicher Herkunft – Grünschnitt aus privaten und öffentlichen Garten- und Parkanlagen („krautige Grünabfälle“), im Sinne der Abfallschlüssel-Nr und „Krautige Grünabfälle“ - ca t/a Tierischer Dung – Rinder- und Pferdemist - ca t/a Diese Substrate fallen in einem Umkreis von ca km in um den Anlagenstandort gelegenen Tierhaltungsbetrieben derzeitig schon an und werden wöchentlich in den benötigten Mengen regelmäßig angeliefert. Kein Anbau speziell für den Anlagenbetrieb benötigter Substrate!
14 Welche Fermentationstechnik eignet sich für die zur Verfügung stehende Substrate am besten?
Welche Fermentationstechniken gibt es und worin unterscheiden diese sich ?
15 Vergärungsverfahren (Fermentation) werden unterschieden in
Nassfermentation („Rührkessel“) Trockenfermentation („Pfropfenstromreaktor“) Feststofffermentation / Perkolationsverfahren Vergärungsverfahren (Fermentation) werden unterschieden in „Kontinuierliche Verfahren“ „Batch-Verfahren“ Biogasanlagen für nicht pumpfähige Einsatzstoffe Schwerpunkt: Bioabfälle, heterogener Grünschnitt Ein Vergleich der beiden Bundesländer, Hessen und Rheinland-Pfalz, zeigt , dass diese beiden Länder von vergleichbarer Größe sind und unterscheiden sich in der Einwohnerzahl nicht bedeutsam. Stromproduktion: Rheinland-Pfalz 16%, Hessen ca. 7% „liegender“ Kompogas-Fermenter und „stehender“ „Dranco / OWS“
16 Ein Vergleich der beiden Bundesländer, Hessen und Rheinland-Pfalz, zeigt , dass diese beiden Länder von vergleichbarer Größe sind und unterscheiden sich in der Einwohnerzahl nicht bedeutsam. Stromproduktion: Rheinland-Pfalz 16%, Hessen ca. 7% Bei der Nassfermentationstechnik handelt es sich um die älteste und somit meist verbreitete Fermentationstechnologie. Hierbei werden, wie schon aus der Bezeichnung abzuleiten ist, alle Substrate in Flüssigkeit auf einen TS-Gehalt von 8-10% durch Anmaischen versetzt. Bereits seit Jahrzehnten wird diese Technologie auf Kläranlagen installiert (Faulturm). In Folge der erstmaligen Einführung des Gesetzes zur Neuregelung des Rechts der Erneuerbaren Energien im Strombereich (EEG 2204) stieg die Errichtung von Anlagen dieser Technologie durch den Einsatz / Verwendung hoch energieeffizienter Pflanzen, wie z.B. Mais, rapide an.
17 Bei der Trockenfermentation handelt es sich
um eine relativ „junge“ Verfahrenstechnik. In unterschiedlichen Entwicklungen in der Schweiz und Belgien wurden die unter den heute bekannten Verfahren „Dranco“ und „Kompogas“ entwickelt. Beide Verfahren weisen etwas gemeinsames auf, sie haben als Hauptfermenter einen „Durchlaufreaktor“ („First in – first out“). Beide Verfahren wurden für die Vergärung von organischen Abfällen entwickelt. Während das „Dranco“-Verfahren einen stehenden Fermenter hat, weist das „Kompogas“-Verfahren einen liegenden Fermenter auf. Während das „Dranco“-Verfahren bereits seit Mitte der 80er-Jahre von der Uni Gent entwickelt wurde, handelt es sich beim „Kompogas“-Verfahren um eine Entwicklung des Schweizer Bauunternehmens Helmut Schmid aus Glattbrugg / Zürich. Bei dieser Technologie bedarf es einer, der eigentlichen Fermentation vorgeschalteten, aufwendigen Voraufbereitung des zu vergärenden Materials sowie einer aufwendigen Abwasserbehandlungsanlage. Ein Vergleich der beiden Bundesländer, Hessen und Rheinland-Pfalz, zeigt , dass diese beiden Länder von vergleichbarer Größe sind und unterscheiden sich in der Einwohnerzahl nicht bedeutsam. Stromproduktion: Rheinland-Pfalz 16%, Hessen ca. 7%
18 Ein Vergleich der beiden Bundesländer, Hessen und Rheinland-Pfalz, zeigt , dass diese beiden Länder von vergleichbarer Größe sind und unterscheiden sich in der Einwohnerzahl nicht bedeutsam. Stromproduktion: Rheinland-Pfalz 16%, Hessen ca. 7%
19 Die Feststofffermentation ist das „jüngste Kind“ der
Die Feststofffermentation ist das „jüngste Kind“ der Fermentationstechnologie -Familie. Erste Versuche hierzu sind aus den 90er Jahre auf der Deponie Kahlenberg des Ortenaukreises in Baden-Württemberg von der Fa. Wehrle bekannt. Hier wurden die Gärkammern so ausgestaltet, dass die Feststoffe komplett mit Flüssigkeit überstaut wurden. Der Überschuss an Feuchtigkeit bietet den Vorteil, dass die Gasproduktion schneller einsetzt, allerdings sind Arbeits- und Zeitaufwand etwas höher. Die Idee hierbei war, die Vorgänge der Nassfermentation in einem „Batch-Betrieb“ nachzubilden. Diese grundlegende „neue Idee“ wurde dann in der Folgezeit, ca. ab 2001, an der Landesanstalt für Landwirtschaftliches Maschinen- und Bauwesen der Universität Hohenheim in einem Forschungs-projekt zur Biogasgewinnung in landwirtschaftlichen Feststoffvergärungsanlagen durchgeführt. Im Rahmen des Projektes soll die Vergärung landwirtschaftlicher Substrate bei hohen TS-Gehalten in einfachen, diskontinuierlich betriebenen Anlagen untersucht werden. Finanziert vom Ministerium für Ernährung und Ländlichen Raum Baden-Württemberg umfasst dies auch die wissenschaftliche Begleitung von zwei absatzweise betriebenen Praxisanlagen unterschiedlichen Typs (Perkolation und Einstau) sowie Versuche im Labormaßstab. Ziel der Untersuchung war es, durch die Kombination aus Labor- und Praxismessungen ausgewählte Feststofffermentierungsverfahren zu optimieren, um eine hohe Biogasausbeute und einen zuverlässigen Anlagenbetrieb zu gewährleisten. Ein Vergleich der beiden Bundesländer, Hessen und Rheinland-Pfalz, zeigt , dass diese beiden Länder von vergleichbarer Größe sind und unterscheiden sich in der Einwohnerzahl nicht bedeutsam. Stromproduktion: Rheinland-Pfalz 16%, Hessen ca. 7%
20 Ab 2004	mit Inkrafttreten des EEG wurde erstmalig ein „Bonus für Trocken-	vergärung“ eingeführt und gewährt. Auf dieser Grundlage basierend entstanden in den Folgejahren eine Vielzahl von NawaRo-Anlagen im landwirtschaftlichen Bereich, bei denen als Inputsubstrat vorrangig oder ausschließlich Maissilage zum Einsatz kamen. Resultierend aus den im Vergleich zur Nassfermentation höheren Investitionskosten und der Vergütungsstruktur wies der Hauptteil der realisierten Anlagen eine elektrische Leistung von >500 kW auf. Ein Vergleich der beiden Bundesländer, Hessen und Rheinland-Pfalz, zeigt , dass diese beiden Länder von vergleichbarer Größe sind und unterscheiden sich in der Einwohnerzahl nicht bedeutsam. Stromproduktion: Rheinland-Pfalz 16%, Hessen ca. 7%
21 postierungsanlage, die einen sehr hohen Eigenenergiebedarf aufweisen.
In der Folgezeit erfolgte ein weiterer Entwicklungsschritt dieser Technologie. Wurde diese Technik bis dahin überwiegend für Anlagen im landwirtschaftlichen Bereich realisiert, so folgte jetzt ein Übergang als sogenannte „Vorschaltanlage“ in bereits existierende Bioabfallkom- postierungsanlage, die einen sehr hohen Eigenenergiebedarf aufweisen. Durch die im EEG fixierten Einspeisevergütungen war eine Wirtschaftlichkeit bei höheren Investitionskosten nicht darstellbar. Da aber derartige Anlagen zusätzliche Erlöse aus der Annahme der gesammelten Bioabfälle häuslicher Herkunft erhalten, waren die wirtschaftlichen Voraussetzungen hierfür gegeben. So entstanden in dem Zeitraum ab 2004 an vielen „Bioabfallkompostierungsstandorten“ derartige Anlagen und stellen somit seitdem den aktuellen Stand der Technik dar. Ein Vergleich der beiden Bundesländer, Hessen und Rheinland-Pfalz, zeigt , dass diese beiden Länder von vergleichbarer Größe sind und unterscheiden sich in der Einwohnerzahl nicht bedeutsam. Stromproduktion: Rheinland-Pfalz 16%, Hessen ca. 7% Beispielhafte Darstellung einer derartigen Konzeption: Annahme- und Mischhalle 2 Vergärung, 12 Fermenterboxen 3 Biogasspeicher 4 Perkolatspeicher 5 Biogasaufbereitung Technische Daten: Biogasertrag: 90 m³ Biogas/ Tonne Bioabfall Gesamte Gasmenge: Norm-m³ Biogas pro Jahr Energiemenge: kWh pro Jahr Standort: Deponie Pohlsche Heide, Kreis Minden-Lübbecke Inbetriebnahme: 2010
22 Feststofffermentationsanlage Stadtwerke Erfurt, Deponie Stotternheim
Technische Daten: Anlagenleistung: t/a Bioabfall Inbetriebnahme:	11/2008 Annahme- und Mischhalle 2 Vergärung, 7 Fermenterboxen (V br = ca. 910 m³; netto 830 m³, Füllhöhe = ca. 5,8 m, Füllungsgrad = ca. 90%) 3 überdachte Nachrotte 4 Perkolatspeicher Offene Nachrotte Nachaufbereitung / Siebung / Konfektionierung BHKW ( 2 x 330 kW) 3 1 2 4 5 6 7
23 Referenzen in Deutschland: 30 - 35 Anlagen für Bioabfall
60 – 70 Anlagen für NaWaRo Weitere Anlagen für Bioabfall in Italien Frankreich Großbritannien Brasilien Schweiz USA Mexiko Ein Vergleich der beiden Bundesländer, Hessen und Rheinland-Pfalz, zeigt , dass diese beiden Länder von vergleichbarer Größe sind und unterscheiden sich in der Einwohnerzahl nicht bedeutsam. Stromproduktion: Rheinland-Pfalz 16%, Hessen ca. 7%
24 Ein Vergleich der beiden Bundesländer, Hessen und Rheinland-Pfalz, zeigt , dass diese beiden Länder von vergleichbarer Größe sind und unterscheiden sich in der Einwohnerzahl nicht bedeutsam. Stromproduktion: Rheinland-Pfalz 16%, Hessen ca. 7%
25 Verfahren Feststoffvergärung / - fermentation Trockenvergärung / Flüssigvergärung / Bauformen Boxen, Garagen Pfropfenstromverfahren Speicher-, Durchflussverfahren Eignung nur für stapelbare Substrate geeignet für feste Substrate geeignet: wird z.B. zur Verwertung von Bioabfall eingesetzt für flüssige Substrate geeignet - feste Substrate werden angemaischt Bauweise + einfache Bauweise - komplexe Bauweise Prozessenergie verringerter Prozessenergiebedarf durch Einsparung von Fördertechnik und Beschickungstechnik Hoher Prozessenergiebedarf durch komplexe Prozessführung bzw. Verfahrenstechnik Förder- und Beschickungstechnik mit hohem Energieverbrauch (abhängig von Substratinput) Wärmenutzung Einsparung von Energie zur Erwärmung des Garsubstrates durch Nutzung der biologischen Wärme- -freisetzung bei kurzzeitigem anaeroben Abbau des Materials (geringere Wassergehalte) Wärmennutzungsgrad liegt zwischen jenen von Batch -und Druchflussverfahren (abhängig von Prozessführung) Sehr hoher Wärmebedarf durch kontinuierliches Aufheizen des hohen Wasserinputs. Störstoffe unempfindlich gegeüber + Störstoffen Störstoffe werden verfahrenstechnisch entfernt, sonst empfindlich empfindlich gegenüber Störstoffen Ein Vergleich der beiden Bundesländer, Hessen und Rheinland-Pfalz, zeigt , dass diese beiden Länder von vergleichbarer Größe sind und unterscheiden sich in der Einwohnerzahl nicht bedeutsam. Stromproduktion: Rheinland-Pfalz 16%, Hessen ca. 7%
26 verminderter Wartungsaufwand und Verschleiß -
+ verminderter Wartungsaufwand und Verschleiß - hoher Wartungsaufwand und Verschleiß Förder- und Beschickungstechnik mit hohem Verschleiß (abhängig von Substratinput) Schwefelwasserstoff Entstehung eines Biogases mit geringerer Schwefelwasserstoffkonzentrationen Entstehung von Schwefelwasserstoffkonzentrationen abhängig von Substratinput (Bei eiweißhaltigen Substraten relativ hoch) Durchfluss keine Durchflussströmungen Durchflussströmungen möglich
27 Gasproduktion - eine kontinuierliche Gasproduktion erfordert den phasenversetzten Betrieb mehrerer Module Pfropfenstrom-verfahren ermöglicht kontinuierliche Gasproduktion Druchfiuss bzw. Speicherverfahren ermöglicht kontinuierliche Gasproduktion auf Grund fehlender Durchmischung können Zonen mit verminderter Gasbildung auftreten Aufwendige Substrataufbereitung ermöglicht gute Durchmischung + Fermenter wird voll durchmischt Impfmaterial um einen hohen Gasertrag zu erzielen, ist der Einsatz hoher Impfmaterialmengen notwendig (Platzverlust) Prozesswasser wird für die Substratan-maischung genutzt Durchmischung bewerkstelligt kontinuierliches Impfen. Substratinput (z.B. Gülle) enthält schon gewünschte Mikrobiologie Sicherheitstechnik für die explosionssichere Befüllung und Entleerung muss Sicherheitstechnik installiert werden Sicherheitstechnik bei Gasspeicherung muss gewährleistet sein Ein Vergleich der beiden Bundesländer, Hessen und Rheinland-Pfalz, zeigt , dass diese beiden Länder von vergleichbarer Größe sind und unterscheiden sich in der Einwohnerzahl nicht bedeutsam. Stromproduktion: Rheinland-Pfalz 16%, Hessen ca. 7%
28 Emissionen Allfällige Mehremissionen bei der Vorrotte und beim Öffnen der Fermenterboxen geschlossenes, koninuierliches System, daher keine Mehremissionen Allfällige Mehremissionen infolge der Ausbringung fester Gärreste im Vergleich zu den flüssigen Gärresten der Flüssigvergärung Bei NaWaRo-Einsatz: Vergorenes Substrat wird bodennah ausgebracht. Ansonsten Mehremissionen Referenz: Vergorenes Substrat wird bodennah Ein Vergleich der beiden Bundesländer, Hessen und Rheinland-Pfalz, zeigt , dass diese beiden Länder von vergleichbarer Größe sind und unterscheiden sich in der Einwohnerzahl nicht bedeutsam. Stromproduktion: Rheinland-Pfalz 16%, Hessen ca. 7%
29 Video – Funktionsweise
Überdachte, offene Nachrotte aus Gründen der „Schwarz-Weiß-Trennung“ des anfallenden Oberflächen- und Prozesses Wassers. Ein Vergleich der beiden Bundesländer, Hessen und Rheinland-Pfalz, zeigt , dass diese beiden Länder von vergleichbarer Größe sind und unterscheiden sich in der Einwohnerzahl nicht bedeutsam. Stromproduktion: Rheinland-Pfalz 16%, Hessen ca. 7% Video – Funktionsweise
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32 Antragstellung durch den Initiator
zur Aufstellung eines Vorhabenbezogenen Bebauungsplans Aufstellungsbeschluss der Stadtverordneten- bzw. Gemeindevertreterversammlung nach § 2 Abs. 1 Satz 2 BauGB Frühzeitige Beteiligung der Behörden nach § 4 Abs. 1 BauGB Unterrichtung sowie Äußerung zum Umfang der Umweltverträglichkeitsprüfung (Scooping) Frühzeitige Beteiligung der Öffentlichkeit nach § 3 Abs. 1 BauGB Gelegenheit zur Äußerung und Erörterung der Planung Erstellung Planentwurf und Entwurf der Begründung einschließlich Umweltbericht als Bestandteil der Begründung
33 Erstellung Planentwurf und Entwurf der Begründung
Keine Änderung des Planentwurf Begründung mit Umweltbericht kann geändert werden Änderung des Planentwurfs Satzungsbeschluss nach § 10 Abs. 1 BauGB Mit Beifügung der Begründung einschließlich Umwelt-bericht sowie Erstellung und Beifügung der Zusammen-fassenden Erklärungen nach § 10 Abs. 4 BauGB Bekanntmachung der Satzung über den Bebauungs-plan im Amtsblatt des Landkreises bzw. des Kreises [§ 6(5), § 10(3) BauGB]. Damit wird der Bebauungsplan mit der Begründung rechtsverbindlich. Erstellung Planentwurf und Entwurf der Begründung einschl. Umweltbericht als Bestandteil der Begründung Beteiligung der Behörden nach § 4 Abs. 2 BauGB Einholung von Stellungnahmen Frist: 1 Monat Offenlegung Planentwurf nach § 3 Unterrichtung Abs. 2 BauGB Bekanntmachungsfrist : 1 Woche Dauer: 1 Monat Der Bebauungsplan mit der Begründung kann von jedem eingesehen werden; über den Inhalt wird auf Wunsch Auskunft gegeben [§10 BauGB]. Erneute Beteiligung gem. § 4 a Abs. 3 Abs. 3 BauGB Ein Vergleich der beiden Bundesländer, Hessen und Rheinland-Pfalz, zeigt , dass diese beiden Länder von vergleichbarer Größe sind und unterscheiden sich in der Einwohnerzahl nicht bedeutsam. Stromproduktion: Rheinland-Pfalz 16%, Hessen ca. 7%
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