Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Agrarwissenschaftler erforschen Nutzung der Abwärme aus Biogas

08.08.2011

Mit der Wärme aus der Biogasverbrennung könnten Schweineställe oder ein Gewächshaus beheizt, Getreide getrocknet oder Milch gekühlt werden. Zu diesem Thema forschen Agrartechniker der Universität Kassel in Witzenhausen.

Wohin mit der Abwärme? Diese Frage stellen sich viele Betreiber und Investoren von Biogasanlagen, die häufig auf der „grünen Wiese“ gebaut werden. Bisher weicht die thermische Energie aus den Blockheizkraftwerken (BHKW) noch viel zu oft ungenutzt in die Luft. Die Verschwendung engt den finanziellen Spielraum der Anlagenbetreiber ein und ist wegen des CO²-Ausstosses auch noch gefährlich für das Klima. Die bessere Nutzung der Abwärme könnte den Anlagebetreibern zusätzlich Tausende von Euro in die Kassen spülen und so die Rentabilität erhöhen.

Dafür entwickeln Wissenschaftler des Fachbereichs Ökologische Agrarwissenschaften der Universität Kassel in Witzenhausen momentan ein kalkulierbares System von Einsatzmöglichkeiten und damit eine wertvolle Planungshilfe für Landwirte.

Im Rahmen des Forschungsvorhabens NABEL (Nutzung von Abwärme au Bioenergie in der Landwirtschaft) entwickeln die Wissenschaftler ein für den Landwirt leicht zu bedienendes Software-Werkzeug, das voraussichtlich Anfang nächsten Jahres allen Interessenten auf einer frei zugänglichen Internetplattform zur Verfügung stehen wird. Betreiber und interessierte Betriebsleiter können dann mit den Daten zur Art der Anlage, des eingesetzten Substrats (zum Beispiel Energiepflanzen oder Gülle) und einer Reihe von innerbetrieblichen Wärmenutzungsoptionen die Wirtschaftlichkeit ihrer Anlage durchrechnen.

Der Trend geht beim Biogas zu immer größeren Anlagen. Vor zehn Jahre noch hätten große Anlagen eine elektrische Leistung von 500 Kilowatt (Kw) gehabt, heute seien Bioreaktoren mit 1,5 Megawatt (MW) Leistung keine Seltenheit, sagt der Betriebswirtschaftler Torsten Siegmeier, der mit den Professoren Dr. Detlev Möller. Fachgebiet Betriebswirtschaft und Dr.-Ing. Oliver Hensel, dem Fachgebietsleiter Agrartechnik, und Informatikern des Kuratoriums für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft (KTBL) Darmstadt im Rahmen des Forschungsvorhabens das Werkzeug für das Internet erarbeitet. Aber gerade mit der Größe der Biogasanlage wächst das Problem der überschüssigen Wärme, die neben dem Strom produziert wird. Denn nur rund 40 Prozent des Biogases werden im Blockheizkraftwerk in elektrische Energie umgewandelt, der Rest ist Wärme. Und davon wird nur etwa ein Drittel als Prozesswärme benötigt, um den Bakterien in den Gärbehältern die Arbeit zu erleichtern. „Für die Betreiber großer Anlagen ist es schwierig, die Abwärme sinnvoll zu nutzen“, sagt Siegmeier. Häufig fehle dem Biogas-Landwirt ein Abnehmer für diese Wärme, weil seine Anlage kilometerweit von möglichen Abnehmern entfernt liegt und ein Transport über Leitungen wirtschaftlich nicht darstellbar ist. Auf Basis von Zahlen des Bundesumweltministeriums aus 2009 schätzt Siegmeier die ungenutzte Wärmemenge aus der Biogasverstromung auf 6-8 TWh. Andererseits schrumpfen die Margen der Anlagenbetreiber, weil die staatliche Einspeisevergütung für ihren Strom sinkt. Da biete die Nutzung der überschüssigen Wärme im landwirtschaftlichen Betrieb die Chance, leichter die Rentabilitätsschwelle zu erreichen, sagt Siegmeier. Allerdings seien dabei Landwirte im Vorteil, die nicht nur auf Biogas setzen, sondern noch weitere Betriebszweige hätten, die die Wärme auch verbrauchen können. Nicht umsonst hätten Bio-Landwirte mit ihren traditionell vielfältigen Hofstrukturen kaum Probleme, die überschüssige Wärme ihrer eher kleinen Biogasanlagen unterzubringen.

Mit dem neuen Software-Werkzeug, das den auf der Homepage des KTBL bereits seit längerem verfügbaren „Wirtschaftlichkeitsrechner Biogas“ ergänzt, könne der Landwirt den Jahresverlauf der Wärmenutzung kalkulieren, sagt Siegmeier. Das ist nötig, weil Wärmeangebot und Wärmebedarf zu den unterschiedlichen Jahreszeiten stark schwanken.

Solar World Congress 2011
Das Biogas-Projekt ist ein Beispiel für die breit aufgestellte Kompetenz der Universität Kassel im Bereich regenerativer Technologien und Umweltthemen. Die Universität richtet in diesem Jahr den Solar World Congress aus. Der Solar World Congress ist weltweit der größte Wissenschaftskongress im Bereich Solarenergie und –architektur. Hauptthemen der Veranstaltung vom 28. August bis 2. September in Kassel sind solares Heizen und Kühlen, Solararchitektur, regenerative Stromversorgung, regenerative Energieressourcen sowie regenerative Energien und Gesellschaft. Ausrichter ist die Universität Kassel in Kooperation mit der International Solar Energy Society (ISES). Weitere Informationen gibt es unter http://www.swc2011.org.
Info
M. Sc. Torsten Siegmeier
Universität Kassel
FB 11 - Ökologische Agrarwissenschaften
FG Betriebswirtschaft
Tel.: 0561/804-1327
E-Mail: siegmeier@uni-kassel.de
Prof. Dr.-Ing. Oliver Hensel
Universität Kassel
FB 11 - Ökologische Agrarwissenschaften
FG Agrartechnik
Tel.: 0561/804-1225
E-Mail: agrartechnik@uni-kassel.de
Prof. Dr. Detlev Möller
Universität Kassel
FB 11 - Ökologische Agrarwissenschaften
FG Betriebswirtschaft
Tel.: (0561) 804-1330
E-Mail: d.moeller@uni-kassel.de

Christine Mandel | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-kassel.de
http://www.swc2011.org

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht Feuerbrand bekämpfen und Salmonellen nachweisen
14.06.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Das Potenzial nichtheimischer Baumarten für den forstlichen Anbau in Deutschland sachlich prüfen
14.06.2017 | Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Agrar- Forstwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

Den Nachhaltigkeitskreis schließen: Lebensmittelschutz durch biobasierte Materialien

21.07.2017 | Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblicke unter die Oberfläche des Mars

21.07.2017 | Geowissenschaften

Wegbereiter für Vitamin A in Reis

21.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten