Erneuerbare Energien 14. Feb 2023 Von Thomas Gaul

Speicher für Biogas kämpfen mit den Tücken der Technik

70 % bis 85 % aller Biogasanlagen haben Mängel, stellt das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) fest – besonders bei den textilen Hüllen. Methan kann unkontrolliert in die Atmosphäre entweichen. Vier von fünf dieser Hüllen müssten in den nächsten Jahren ausgetauscht werden. Doch zunächst müssen realitätsnahe Beschreibungen und Analysen der relevanten Lastfälle erfolgen, um die einzusetzende Technik zu ermitteln.

Neben dem Schweinemaststall (2000 Schweine) der Agrargenossenschaft Vorspreewald in Turnow wird seit 2009 in der Biogasanlage aus gleichen Anteilen Schweinegülle und Biomasse (Silomais) kontinuierlich Strom und Wärme produziert. Die Biogasanlage in Turnow hat eine elektrische Leistung von 345 kW. Durch diese Stoffkreisläufe kann sich nicht nur das Einkommen der Agrargenossenschaft verbessern, sondern auch das Klima und durch den umweltfreundlichen Dünger der Boden.
Foto: Rainer Weisflog

Bei einem hohen Angebot an Strom im Netz aus fluktuierenden Energiequellen wie Wind und Photovoltaik kann Biogas auf der Anlage zwischengespeichert werden; es wird dann später nach Bedarf zur Strom- und Wärmeproduktion eingesetzt. Dazu braucht es aber vor Ort Gasspeicher: Vor allem die textilen Biogas-Speichersysteme sind als Hauben auf Fermentern und Nachgärern das visuell markante Zeichen dieser lokalen Biogasproduktion und -speicherung.

Unabhängig vom Erdgas – Strom und Wärme aus Gülle

Allerdings: Nach Stand der Technik ist eine zuverlässig belastungsgerechte Auslegung dieser Biogasspeicher nicht möglich. Hintergrund ist, dass weder die durch Wettereinflüsse und Betriebszustände einwirkenden Lasten noch deren Weiterleitung und Verteilung auf einzelne Systemkomponenten wie Gasmembran, Außenhülle oder Befestigung an der Behälterkrone bekannt sind.

KIT: Viele Biogasanlagen haben Mängel – auch mit Folgen fürs Klima

Aufgrund dieses lückenhaften Technikstands sind aktuell bei 70 % bis 85 % der Biogasanlagen Mängel festzustellen. „Wegen akuter technischer Mängel müssen in den nächsten Jahren bis zu 80 % aller textilen Hüllen ausgetauscht werden. Etwa 5 % des produzierten Methans entweicht unkontrolliert in die Atmosphäre“, sagt Rosemarie Wagner, Inhaberin der Professur für Bautechnologie an der Fakultät für Architektur am Institut Entwerfen und Bautechnik (IEB) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). Diese Methanemission ist natürlich selbst klimarelevant und soll minimiert werden. Zugleich werden die Genehmigung und Versicherung neuer Anlagen mangels verbindlicher Vorgaben und Standards immer schwieriger.

Kleine Kraftwerke für die dezentrale Energieversorgung