Seit der EEG Novelle 2012 und der historisch höchsten Förderung für eine Größenklasse von Biogasanlagen, sind die Mini-Biogasanlagen bis 75 kW in das Bewusstsein vieler Landwirte und Gemeinden gerückt. Auch wenn mir bisher keine Mini-Biogasanlage bekannt ist, die nach § 27 b EEG 2012 konzipiert wurde und den erfolgreichen Betrieb aufgenommen hat, wird mit Hochdruck an der Entwicklung von funktionierenden Konzepten gearbeitet. Ich bin überzeugt, dass bald die ersten Mini-BGA nach EEG 2012 die Biogaslandschaft bereichern werden. Deshalb gibt es heute einen Artikel der sich mit dem Kauf einer Mini-Biogasanlage beschäftigt und bisherige Erfahrungen zu diesem Thema mit Ihnen teilt. Worauf ist zu achten, wenn man beabsichtigt eine Mini-Biogasanlage zu kaufen und zu betreiben?
In früheren Artikeln bin ich bereits auf die Wirtschaftlichkeit der neuen Mini-Biogasanlagen eingegangen und habe einen Großteil der Anbieter von Mini-Biogasanlagen in Deutschland vorgestellt.
In diesem Artikel werden die Angaben noch konkreter und es fließen die ersten Erfahrungen von Anlagenplanern, Investoren und Landwirten ein. Ziel ist die Erstellung einer Entscheidungshilfe für den Kauf einer Mini-Biogasanlage und die Unterstützung des neuen Anlagentyps der einige Startschwierigkeiten zu überwinden hat.
Zum Einstieg in den Artikel finden Sie hier den Download des EEG 2012 (PDF) in einer konsolidierten Fassung und somit den Gesetzestext der immerhin die rechtliche Grundlage für die neue Anlagenklasse bildet.
Veranstaltung zu Mini-Biogasanlagen des C.A.R.M.E.N. e.V.
Die Gemeinschaft der Bioenergie wächst stetig zusammen und ich freue mich, dass Deutschland eine weltweite Führungsrolle bei der Entwicklung der Biogastechnologie einnimmt.
Für diesen Artikel greife ich auch auf Vorträge einer Veranstaltung zum Thema Mini-Biogasanlagen zurück, welche vom C.A.R.M.E.N. e.V. durchgeführt wurde.
Für alle Leser denen der C.A.R.M.E.N. e.V. noch unbekannt ist, möchte ich den Verein kurz vorstellen. Die meisten Leser werden das Centrale-Agrar-Rohstoff-Marketing-und-Entwicklungs-Netzwerk zur Förderung von Nachwachsenden Rohstoffen aber sicherlich kennen. Mit 20 Mitarbeitern und 70 Mitgliedern gehört der 1992 gegründete Verein in Straubing zu den größten und ältesten Vereinen die sich der Förderung der stofflichen und energetischen Nutzung von Biomasse verschrieben haben.
Vielen Dank an den C.A.R.M.E.N. e.V. für das zur Verfügung stellen der Vorträge der Referenten. Eine weitere Zunahme der Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Akteuren der Bioenergiebranche (z.B. bei Facebook) würde mich sehr freuen.
Planung vor dem Kauf einer Mini-Biogasanlage
Wirtschaftlichkeit einer Mini-Biogasanlage
Ein großer Vorteil der Mini-Biogasanlagen nach § 27 b EEG 2012 ist die vergleichsweise einfache Vergütungsstruktur für die Bioenergieanlagen des bisher kleinsten Leistungstyps. Mit der pauschalen Zahlung von 25 Cent/ kWh entfällt die Aufsplitterung des Vergütungssatzes in die Grundvergütung und die Einsatzstoffvergütung (siehe Vergütungsrechner mit ESK 0 – ESK 2), wie sie seit Anfang des Jahres für größere Biogasanlagen gilt.
Die folgende Grafik aus der Präsentation von Dipl-Geogr. Melanie Arndt vom C.A.R.M.E.N. e.V. zeigt eine erste Zusammenstellung der verschiedenen Kostenfaktoren für eine 75 kW Mini-Biogasanlage die zu 85 Prozent mit Gülle betrieben wird. Die vollständige Präsentation mit Aussagen über die verschiedenen Kostenfaktoren (Substratkosten, Investitionskosten, Wärmeverwertung, Jahresnutzungsgrad etc.) ist mit der Grafik verlinkt.
Die Erstellung eines detaillierten und mittelfristigen Wirtschaftskonzepts gehört sicher zu den wichtigsten Schritten vor dem Kauf einer Mini-Biogasanlage. Eine gute Planung der Einnahmen und Ausgaben minimiert das Auftreten von finanziellen Überraschungen beim Bau und Betrieb.
Finanzierung für den Kauf einer Mini-Biogasanlage
Wer den Kauf einer Mini-Biogasanlage vorsieht, kann die Anlage nur in den seltensten Fällen aus der eigenen Tasche bezahlen. Immerhin sollte ein Investitionsvolumen zwischen 5.000 – 8.000 € pro kW Anlagenleistung eingeplant werden.
Der Großteil der Anlagenbetreiber wird bei der Finanzierung auf einen Mix aus Eigenkapital, Fördermitteln (z.B. KfW Förderprogramm Erneuerbare Energien) und einen Kredit zurückgreifen müssen.
Das Verhältnis von eingebrachtem Eigenkapital und benötigtem Fremdkapital bestimmen auch beim Kauf einer Mini-Biogasanlage die Rahmenbedingungen für die Gestaltung des Darlehens der Bank.
So könnte die Finanzierung einer Mini-Biogasanlage in der Region Straubing-Bogen den Angaben von Franz Binder (Raiffeisenbank) folgend in etwa so aussehen.
Dabei greift dieses Konzept auf Kredite der Landwirtschaftlichen Rentenbank zurück.
Auswahl des passenden Anbieters für den Kauf einer Mini-Biogasanlage
Auch die Auswahl des Anlagenherstellers ist beim Kauf einer Mini-Biogasanlage nicht zu unterschätzen und kann die spätere Bewältigung auftretender Betriebsprobleme durch enthaltene Serviceangebote des gewählten Anbieters erleichtern.
Hier finden Sie eine Übersicht von Herstellern von Mini-Biogasanlagen von denen Sie sich Angebote einholen können.
Nicht nur der ideale Fermenter (z.B. ein Holzfermenter) und der Nachgärer müssen sorgfältig ausgewählt werden, sondern auch der Kauf des passenden Biogas-BHKW in der notwendigen Leistungsklasse trägt zum wirtschaftlichen Erfolg der eigenen Mini-Biogasanlage bei. Das EEG 2012 schreibt für die 75 kW Anlagen vor, dass das Biogas direkt vor Ort verstromt werden muss, wodurch die Verwendung von Satelliten-BHKW eindeutig ausgeschlossen ist.
Partnerschaften beim Substratbezug und Wärmeabsatz erleichtern Kauf einer Mini-Biogasanlage
Gemeinsam ist man bekanntlich am stärksten und man kann auf Synergieeffekte hoffen. Für ein erfolgreiches Konzept zum Betrieb einer dezentralen Mini-Biogasanlage kann das Finden von regionalen Partnern den entscheidenden Kostenvorteil bringen.
Über die Möglichkeiten für eine Zusammenarbeit wurde bereits in dem Artikel „Win-Win-Situation für Gemeinden dank Kleinstbiogasanlagen“ berichtet. Vor allem bei den folgenden Bereichen sind Partnerschaften sehr vielversprechend:
- Bezug von Gülle oder 20 Prozent nachwachsenden Rohstoffen
- Absatz der Wärme
- Nutzung eines gemeinsames Gärrestlagers
- Verwendung des Gärrests
Bau und Betrieb einer Mini-Biogasanlage nach EEG 2012
Anlagensicherheit beim Bau und Betrieb der Mini-Biogasanlage
Nach der Planung folgen der Bau und schließlich der Betrieb der Mini-Biogasanlage. Für diese Schritte wird die Durchführung folgender Schritte nötig:
- Baugenehmigung nach Baurecht
- Berücksichtigung der Anlagen- und Arbeitssicherheit
- Maßnahmen zum Gewässer- und Bodenschutz
- Bauausführung: Stromanschluss, Fundamente, Gräben für Gas-, Gülle- und Wärmeleitungen, Bau der Anlagenteile (Beschicker, Fermenter, BHKW, Gärrestlager etc.)
- Gülle gilt seit 01.06.2012 als tierisches Nebenprodukt!
Außerdem muss bis Ende 2013 jede Biogasanlage (auch Bestandsanlagen) über eine Gasfackel verfügen, welche groß genug dimensioniert ist, um im Notfall auch die gesamte Menge an produziertem Biogas zu verbrennen. Auf diesem Wege soll vermieden werden, dass klimaschädliches Methan ungenutzt in die Atmosphäre entweichen kann oder Arbeitsunfälle durch freigesetztes Methan (explosiv) oder Schwefelwasserstoff (sehr giftig) riskiert werden.
Substratauswahl und Substratmenge für die eigene Mini-Biogasanlage
Vor dem Betrieb einer Anlage muss ein solides Konzept erstellt werden, welches den Kauf einer Mini-Biogasanlage auch unter betriebswirtschaftlichen Aspekten rechtfertigt. Ein entscheidender Punkt ist dabei eine auf 20 Jahre gesicherte Substratbeschaffung. Wie viel Großvieheinheiten (GVE) beziehungsweise wie viel Tonnen an Gülle benötige ich pro Jahr, damit ich eine Mini-Biogasanlage erfolgreich betreiben kann?
Um den festen Vergütungssatz von 25 Cent/ kWh zu erhalten, müssen die Kleinstbiogasanlagen zu 80 Prozent auf die folgenden Substrate zurückgreifen:
- Rindergülle
- Schweinegülle
- Rinderfestmist
- Schweinefestmist
- Pferdemist
- Ziegenmist
- Schafmist
- Geflügelmist zählt nicht dazu!
Diese Substrate entsprechen den Nummern 9 und 11 bis 15 der Anlage 3 zur Biomasseverordnung (Download). Durch dieses breite Spektrum können zumindest in der Theorie sehr interessante Partnerschaften konstruiert werden, falls die hofeigenen Güllemengen nicht ausreichen sollten. Ob diese Partnerschaften für die Beschaffung von Gülle und der damit vorhandene Zusatzaufwand bei der Bilanzierung auch in der Praxis Bestand haben, wird sich in den kommenden Monaten zeigen.
Die Einstufung von Gülle als Abfall am 1.Juni 2012 in Kraft getreten ist (Novelle des Kreislaufwirtschaftsabfallgesetzes). Auch wenn diese Maßnahme nicht gerade auf große Gegenliebe bei den Betreibern von Biogasanlagen stößt, hat die Verwendung von Gülle und Abfällen in Biogasanlagen eine weitere Aufwertung durch das EEG 2012 erfahren.
Die benötigte Güllemenge hängt stark davon ab, ob eine Mini-Biogasanlage mit 100 Prozent Gülle betrieben werden soll oder ob stattdessen anteilsmäßig bis zu 20 Prozent eines energiereicheren NawaRo-Substrats eingesetzt wird.
Markus Niedermeier vom Amt für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten Regen (AELF Regen) rechnet vor, dass für eine 75 kW Biogasanlage die Menge von etwa 14.000 Tonnen Rindergülle (100-prozentige Gülleanlage) notwendig ist. Für eine 80-prozentige Gülleanlage die durch einen 20-prozentigen Maissilage-Anteil ergänzt wird, sind nur noch etwa 5.000 Tonnen Rindergülle nötig, um den Betrieb der 75 kW Mini-Biogasanlage bei 8.200 Vollaststunden zu sichern.
Die Angaben für die benötigten Großvieheinheiten sind sehr schwankend und Herr Niedermeier geht für die vorgerechneten Güllemengen von einem Bedarf von 600 – 700 GVE für eine 75 kW Anlage aus. Diese GVE-Mengen sind meiner Einschätzung nach konservativ veranschlagt und können bei Anlagen die nicht zu 100 Prozent auf Gülle zurückgreifen auch niedriger ausfallen.
Die folgende Grafik zeigt die benötigten Substratmengen, welche die zur Viessmann Group gehörende Schmack Biogas angibt.
Wärmebedarf und Wärmenutzung einer Mini-Biogasanlage
Die Wärmeflüsse der eigenen Mini-Biogasanlage möglichst präzise zu kennen und den Wärmeeintrag und Wärmeaustrag zu erfassen, ist vor allem für thermophil gefahrene Anlagen, mit Temperaturen jenseits der 50°C, von großer Bedeutung für die Kostenersparnis.
Den Angaben von Robert Wagner vom C.A.R.M.E.N. e.V. entsprechend, sind bei der Verbesserung des Wärmekonzepts einer Mini-Biogasanlage das Ergreifen von Maßnahmen zur Wärmeisolierung (Betondecke), der Wärmerückgewinnung (Wärmetauscher) und der Wärmespeicherung (Heiztaschen am Fermenter etc.) besonders effizient.
Vor allem während der Wintermonate ist der Wärmebedarf, genau wie bei den größeren Biogasanlagen auch, sehr hoch. Die starken jahreszeitlichen Schwankungen beim Eigenverbrauch an Wärme und den verbleibenden freien Wärmekapazitäten bringen eine nicht zu unterschätzende Herausforderung für die Anlagenplanung mit sich. Für den Betrieb von größeren Biogasanlagen ist der Umgang mit den Wärmeschwankungen zwischen Winter und Sommer ein noch schwieriger zu lösendes Problem als für Mini-Biogasanlagen. Das gilt insbesondere für die verschärften Rahmenbedingungen des EEG 2012, welche für künftige Neuanlagen eine verpflichtende Wärmenutzung von 60 Prozent vorgeben.
Umgang mit der Gülle und dem Gärrest bei Mini-Biogasanlagen
Seit Inkrafttreten des novellierten Kreislaufwirtschaftsabfallgesetzes (KrWG) am 1. Juni 2012 gilt der Einsatz von Gülle in Biogasanlagen als Umgang mit einem tierischen Nebenprodukt. Demnach fällt der Transport, die Verwendung und die Ausbringung von Gülle in den Geltungsbereich des KrWG (§2 Abs. 2 Nr. 2) und der Aufwand für die Handhabung von Gülle wird aufwendiger. Allerdings obliegt die endgültige Entscheidung über die konkrete Einordnung der Gülle für ein regionales Biogasprojekt der zuständigen Behörde.
Weiterhin weist Dipl.-Ing. David Wilken vom Fachverband Biogas in seiner interessanten Präsentation darauf hin, dass folgende Gesetzestexte beim Einsatz von Gülle in Biogasanlagen berücksichtigt werden müssen:
- Tierische Nebenprodukte-Beseitigungsgesetz (TierNebG)
- Tierische Nebenprodukte-Beseitigungsverordnung (TierNebV)
- Veterinärrechtliche Zuordnung nach Hygieneverordnung (EG) Nr. 1069/2009
- Durchführungsverordnung (EG) Nr. 142/ 2011 (Anhang V Biogasanlagen, Anhang XI Gülle)
- Düngegesetz (DüG)
- Düngeverordnung (DüV)
- Wirtschaftsdüngerverbringungsverordnung (WDüngV) für Mini-Biogasanlagen nur bedingt relevant
Außerdem wird eine Verweilzeit von 150 Tagen im gasdicht (!) abgeschlossenen Gärrestlager vorgeschrieben, wobei die Zeit von 150 Tagen keine Voraussetzung für reine Gülleanlagen ist, um die Förderung nach EEG 2012 zu erhalten.
Beratung zum Kauf und Betrieb einer Mini-Biogasanlage
Wenn Sie eine zweite Meinung zum Kauf einer Mini-Biogasanlage oder eine Beratung wünschen, freue ich mich über Ihre Kontaktaufnahme.
- ronkirchner@biomasse-nutzung.de
- 0157 – 76 59 75 35
Ich stehe im regelmäßigen Austausch mit Herstellern, Betreibern und Biogasverbänden und kenne die aktuell diskutierten Stärken und Schwächen der Anlagen zwischen 30 und 150 kW. Für folgende Themenfelder stehe ich Ihnen gerne beratend zur Verfügung und unterstütze Sie bei der Umsetzung Ihres „Projekts Mini-Biogasanlage“.
- Erstellung oder Prüfung des Konzepts für Ihre Mini-Biogasanlage
- Zweite Meinung für die Wirtschaftlichkeitsberechnung (notwendig für Kreditgeber)
- Aufbau von Partnerschaften (Substratbeschaffung, Wärmeabsatz etc.)
- Beratung zu vorhandenen Anbietern von Mini-Biogasanlagen und Biogas-BHKW
- Etc.
Außerdem können Sie hier den monatlichen Newsletter des Bioenergie-Blogs bestellen, wenn Sie kostenfrei über weitere Entwicklungen im Bereich der Mini-Biogasanlagen informiert werden möchten.
Vielen Dank an die Referenten und das Team des C.A.R.M.E.N. e.V. für die gelungene Veranstaltung zum Thema Mini-Biogasanlagen. Hier finden Sie alle Präsentationen der Veranstaltung als Download. Zur Überwindung der noch bestehenden Hemmnisse, die vor allem im Bereich der Wirtschaftlichkeit der Kleinstanlagen liegen, arbeiten Anlagenhersteller, Projektplaner, Investoren, Medien und Politik hoffentlich weiterhin gut zusammen.
Haben Sie Erfahrungen mit den Mini-Biogasanlagen oder beabsichtigen eine eigene Anlage zu errichten? Und über welche Aspekte von Mini-Biogasanlagen möchte Sie zukünftig mehr auf BiomassMuse lesen?
Hallo,Herr Kirchner habe ihren beitrag zu 75 kw anlagen gelesen,sehr Interresant.Das wäre vielleicht etwas für unsersen Milchviehbetrieb,habe selber wenig Erfahrung mit Biogas.Vielleicht können Sie sich mal Melden.Mfg Paulmaier Thomas
Die Tabelle (Substrateinsatz Biogas-Komppaktanlage gem. EEG 2012) finde ich gut, gibt aber nicht ganz die Realität wieder. In der Regel liegen die TS Gehalte höher als hier angegeben. Auch liegen die Gülleerträge etwas höher, so dass bei einer reinen Gülleanlage von weniger GVE ausgegangen werden kann und somit einige Landwirte mehr sich für eine reine Gülle Veredlungsanlage entscheiden können (denn-die haben ja schon Arbeit genug). Den Sicherheitsabschlag von 2% würde ich persönlich auch vernachlässigen, weil schon eine Sicherheit in den Güllemengen eingearbeitet ist. Die TS Gehalte der Rindergülle sollten in jedem Einzelfall geprüft werden, da Rinderrasse, Haltungsbedingungen, Futter usw. Auswirkungen auf den TS Gehalt und somit Einfluß auf die Größe einer Anlage und deren Wirtschaftlichkeit haben. Reine Gülle Anlagen werden als Komplettbausatz in den Stufen 30/40/50/75KW angeboten.
Beste Grüße Tom
Auf der Jahrestagung Biogas in Leipzig habe ich erfahren, dass mittlerweile schon einige Mini-Biogasanlagen in Betrieb genommen wurden. Wenn die Bundespolitik nicht noch einen Strich durch die Rechnung macht, könnte es also nach dem anfänglichen Zögern nun wirklich Losgehen mit dem Zubau von den Biogaskleinstanlagen. Die Komplettanlagen mit 30/40/50/75 kW sind auf Grund ihrer Modulbauweise sicher besonders beliebt. Ich bin gespannt auf die ersten Erfahrungsberichte aus der Praxis!