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Methanleckagen an Biogasanlagen verhindern

Strategien zur Verhinderung des Methan-Schlupfs vorgelegt.

Forscher des Deutschen Biomasseforschungszentrums GmbH (DBFZ) und der Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA) haben in einem internationalen Verbundvorhaben Emissionsmessungen an Biogasanlagen durchgeführt. Ziel war die Bewertung verschiedener Biogasanlagenkonzepte in Europa hinsichtlich ihrer Methanemissionen.

Die Kooperationspartner aus Deutschland, Österreich, Schweden, Dänemark und der Schweiz haben Daten zur Identifizierung der wichtigsten Methanleckagen an Biogasanlagen und deren Quantifizierung erhoben und Strategien zur Verhinderung dieser Methanemissionen erarbeitet. Das Verbundvorhaben „Bewertung und Minderung von Methanemissionen aus verschiedenen europäischen Biogasanlagenkonzepten (EvEmBi)“ wurde durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft sowie durch ERA-NET Bioenergy gefördert.

Die Ergebnisse des Vorhabens zeigen, dass sich der sogenannte Methan-Schlupf vor allem durch gasdichte Abdeckung von Gärproduktlagern, geeignete Füllstandsregelungen der Gasspeicher sowie regelmäßige Überprüfung von Leckagen verhindern lässt. Die meisten Leckagen traten an der Folienanbindung zur Behälterwand, an der Seildurchführung der Tauchmotorrührwerke sowie an Festdachbehältern auf. Zudem entweicht Methan betriebsbedingt über die Überdrucksicherungen der Gasspeicher, aber auch durch offene Kugelhähne oder fehlende Wasservorlagen. Durch geeignete Betriebsweise der Anlage, ausgerichtet auf den Füllstand des Gasspeichers, kann das Auslösen der Überdrucksicherung im Normalbetrieb verringert werden.

Für die Analyse der Methan-Minderungspotenziale wurden durch den Kooperationsverbund Emissionsmessungen an 37 unterschiedlichen Biogasanlagen in Deutschland, Österreich, Schweden und der Schweiz durchgeführt. Auf dieser Grundlage wurden Optimierungsvorschläge erarbeitet. Dabei handelt es sich in erster Linie um Maßnahmen wie die Reparatur von Leckagen, die Behebung von Fehlfunktionen (zum Beispiel das Schließen von Kugelhähnen, das Auffüllen der Wasservorlage oder das Schließen der Ventile bei Über-/Unterdrucksicherungen), aber auch um konstruktive Maßnahmen (zum Beispiel die gasdichte Abdeckung des Gärproduktlagers).

Mit Blick auf den Wissenstransfer und zur Sensibilisierung der Anlagenbetreiber wurde in Zusammenarbeit mit dem Fachverband Biogas e. V. das Hintergrundpapier H-011 „Methanemissionen an Biogasanlagen“ mit Informationen zu den wichtigsten Methanemissionsminderungsmaßnahmen veröffentlicht.

Hintergrund: Methan – das Produkt der Biogaserzeugung – wird auf vielfältige Weise und zum Beispiel zur Strom- und Wärmeerzeugung verwertet, und ist ausschlaggebend für die Wirtschaftlichkeit einer Biogasanlage. Durch Leckagen entweichende Methanemissionen wirken sich nicht nur negativ auf die Wirtschaftlichkeit der Biogasanlage aus, sondern auch auf das Klima, denn Methan ist rund 25-mal klimaschädlicher als Kohlenstoffdioxid. Zudem können sich durch größere Methanleckagen lokale Ansammlungen explosiver Gasgemische bilden und die Sicherheit des Anlagenbetriebes gefährden. Methanleckagen an Biogasanlagen sollten deshalb aufgespürt und vermieden werden.

Förderhinweis: In der landwirtschaftlichen Tierhaltung fallen enorme Mengen an Wirtschaftsdüngern an, deren Lagerung und Ausbringung Methanemissionen verursachen. Um sie zu mindern, unterstützt das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft Investitionen in Maßnahmen zur verstärkten Vergärung von Wirtschaftsdüngern. Nähere Informationen zur Fördermaßnahme.

Hintergrundpapier

Quelle: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR)

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