Erschwerte Bedingungen für Biogasanlagen.

Die Dürrejahre 2018 und 2019 haben landwirtschaftliche Biogasanlagenbetreiber noch in schmerzlicher Erinnerung. Viele kämpfen bis heute mit den Folgen. Nicht nur der Mangel an Futter, sondern auch die Qualität der Substrate und der technische Betrieb der Anlagen verursachte erhebliche Probleme. Im Folgenden Zahlen und Daten aus unserer Beratungspraxis, die einige Probleme und deren Lösungsmöglichkeiten aufzeigen.

Stromausbeute trockener Substrate

Dürrebedingt kam es in vielen Regionen Deutschlands zu erheblichen Ertragseinbußen. Die wichtigste Kultur zur NaWaRo-Biogaserzeugung, der Mais, wies zum Teil erheblich geringere Energiegehalte auf, da der Kolbenansatz und die Kornausbildung eingeschränkt waren oder ganz ausblieben. Das noch geerntete Material hatte zum Teil hohe Trockensubstanz (TS) -Gehalte, eingehend mit einer fortgeschrittenen Lignifizierung des Zellmaterials. Eine ordnungsgemäße Silierung war bis zu einem TS-Gehalt von 40 % trotzdem meistens gut möglich und der Gasertrag/t Frischmasse war auf den ersten Blick in Ordnung. Also alles doch nicht so schlimm?

Wir haben uns die Werte einer Kunden-Anlage mal genauer angesehen, um die Dürrejahre mit den „normalen“ Jahren vor 2017 zu vergleichen. Es handelt sich um eine klassische landwirtschaftliche Anlage mit 1 MW elektrischer Leistung, die als Hauptsubstrate Mais und Rindergülle einsetzt. Spurennährstoffe werden eingesetzt und regelmäßig dem Bedarf entsprechend angepasst.

Im folgenden Diagramm werden auf der grün gepunkteten Linie die gemittelte Stromerzeugung in kWh je Tonne organischer Trockenmasse (kWh/t oTS) aller Substrate und auf der orangen Linie der TS-Gehalt des Hauptsubstrats Maissilage seit 2011 aufgetragen.

Deutlich zu erkennen ist, dass die Stromausbeute in den Jahren 2013 bis 2016 (grüner Kreis), als der Mais TS-Gehalte von 32 – 34 % aufwies, mit 1.700 – 1.800 kWh/t oTS am höchsten war.
Mit Einsatz der Silagen aus den Ernten 2016 und 2017 sank die Ausbeute auf ca. 1.600 kWh/t oTS (gelber Kreis). Das Material aus 2016 wurde mit 37 % TS recht trocken geerntet, die Silage aus 2017 hatte übliche TS-Gehalte von 32 %, war aber durch die Nässe im Herbst 2017 stark mit Hefen belastet und neigte zur Nacherwärmung.
Mit Einsatz der trockenen Maissilage aus 2018, die mit knapp 40 % TS geerntet wurde, sank die Stromausbeute erheblich (roter Kreis) auf Werte von ca. 1.300 kWh/t oTS.

Die Ursache für diese schlechteren Ausbeuten vermuten wir in dem höheren Lignin Anteil, der nicht verdaulich ist, und im niedrigeren Energiegehalt durch den geringeren Körneranteil.

Diese Differenz von mehr als 400 kWh/t oTS von lehrbuchmäßiger Silage mit Anfang 30 % TS zu „Trockensilagen“ mit 40 % TS, macht einen Mindererlös von ca. 84 €/t oTS aus. Bei einem Einkaufspreis von 95,- €/t oTS, kostet die „Trockensilage“ den Anlagenbetreiber dann nahezu das doppelte wie eine gute Silage mit etwas über 30 % TS.

TS-Gehalt von Biogassubstrat bei Dürre

Unsere Empfehlungen bei großer Trockenheit lauten daher:

1. Behalten Sie gerade in trockenen Jahren den Verlauf der Abreife genau im Blick und analysieren Sie vorab schon Material auf den TS-Gehalt. Der visuelle Eindruck täuscht häufig.
2. Ernten Sie rechtzeitig! Lieber mit 30 % TS häckseln und etwas Sickersaft in Kauf nehmen, als sich eine Silage mit 40 % TS auf die Platte zu legen, bei der die Miete nicht „läuft“, aber man dann eine entsprechend schlechte Futterverwertung hat.
3. Das Bauchgefühl täuscht häufig: Von der trockenen Silage füttert man täglich tatsächlich weniger, aber die Gasausbeute ist erheblich schlechter.

Wenn Sie Fragen zu diesem oder einem anderen Biogas-Thema haben, nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf.