Pozyskiwanie paliwa z rozkładających się odpadów organicznych przy jednoczesnym ograniczaniu wpływu na naszą atmosferę to jedna z najbardziej ekonomicznych i ekologicznych rzeczy. W wywiadzie ekspert ds. Kontroli kosztów szczegółowo odpowiada, ile kosztują takie biogazownie i czy faktycznie są one również ekonomiczne.
Pytanie: Jak w ogóle działa biogazownia - i czy istnieje coś takiego dla prywatnych gospodarstw domowych?
Ekspert ds. Kontroli kosztów: Biogazownie fermentują odpady organiczne i wszelkiego rodzaju biomasę. Może to być gnojowica, a także odpady zielone, odpady kompostowe lub surowce odnawialne specjalnie uprawiane do fermentacji (tzw. NaWaRo).
Materiał fermentacyjny (zwany też w języku technicznym „substratem”) wytwarza mieszany gaz, którego głównym składnikiem jest metan . Metan jest potencjalnie od 25 do 30 razy większym zanieczyszczeniem klimatu niż CO₂ - ale można go spalać w celu wytworzenia energii. W zależności od rodzaju podłoża uwalniane jest od 50% do 65% metanu, przy czym zawartość metanu jest najwyższa w oborniku wieprzowym, a najmniejsza w kiszonce z buraków pastewnych i kukurydzy.
Mikroorganizmy rozkładają węglowodany, białka i tłuszcze składników organicznych na metan i CO₂ - do tego konieczne jest wykluczenie powietrza.
Po wyprodukowaniu gaz nadal musi być oczyszczony z niepożądanych substancji, takich jak siarkowodór i amoniak, ponieważ są one szkodliwe dla zdrowia, mają nieprzyjemny zapach, a także powodują korozję silników i turbin. Zawarty również CO₂ jest w wielu przypadkach oddzielany i może być technicznie poddany recyklingowi.
Tak zwany poferment to bardzo wysokiej jakości nawóz, który jest stale wytwarzany w trakcie pracy zakładu.
Spalanie w biogazowni nie wytwarza więcej dwutlenku węgla niż rośliny wcześniej pochłonięte
Jednak zasadniczo spalanie jest neutralne dla klimatu, ponieważ zawarty w nim CO₂ był wcześniej absorbowany przez rośliny z atmosfery. Jest to więc (podobnie jak spalanie drewna) zasadniczo zamknięty cykl CO₂ .
Jednak wykorzystanie otrzymanego paliwa jest nadal bardzo problematyczne z ekonomicznego punktu widzenia. Przetwarzanie i wprowadzanie do sieci gazu ziemnego jest niezwykle kosztowne i zwykle jest opłacalne tylko w przypadku bardzo dużych systemów. Niemniej jednak podejmuje się już próby wytwarzania mniejszych systemów „do użytku domowego”, które mogą być obsługiwane z organicznymi odpadami domowymi i resztkami żywności.
Pytanie: Ile kosztuje biogazownia?
Ekspert ds. Kontroli kosztów: Koszty w dużej mierze zależą od wymiarowania systemu - podstawowa zasada jest taka: im większy system, tym niższe koszty.
Mniejsze systemy o prostej konstrukcji, które w większości pozyskują substraty z zewnętrznych magazynów (np. Od rolników), można teraz wdrażać za około 100 000 do 150 000 EUR .
Jeśli takie małe rośliny mają być eksploatowane z kiszonką z całych roślin, to również istnieją znaczne koszty uprawy i zbioru roślin. Koszty transportu materiału podłoża i koszty bieżące związane z zarządzaniem są znaczne, dlatego większość roślin jest budowana w bezpośrednim sąsiedztwie obszarów uprawnych.
Jednak takie małe systemy można zwykle eksploatować ekonomicznie tylko wtedy, gdy wytwarzany gaz jest przetwarzany bezpośrednio na energię elektryczną - ciepło odpadowe musi być również wykorzystywane w sposób możliwie bezpośredni, aby zapewnić efektywność ekonomiczną.
W przypadku rolników, którzy chcą obsługiwać małe systemy we własnym gospodarstwie, należy z wyprzedzeniem wykonać bardzo precyzyjne obliczenia, aby zapewnić ekonomiczny wymiar systemu.
Przykładowe wartości przewodnie z praktyki
| Podłoże | Rozmiar rośliny | Koszty za m³ |
|---|---|---|
| NaWaRo | 500 m³ / h | 4 800 EUR za m³ |
| NaWaRo | 250 m³ / h | 6000 EUR za m³ |
Nawet na małą skalę pokazuje to, że koszty inwestycji znacznie spadają wraz ze wzrostem wydajności systemu. W praktyce są to jednak tylko bardzo przybliżone wytyczne - przy planowaniu należy wziąć pod uwagę szereg innych czynników. Oprócz tych kosztów mogą wystąpić koszty wytwarzania energii (CHP) i instalacji systemu. Jeśli jednostka kogeneracyjna nie pracuje, do ogrzewania fermentora należy dokupić dodatkowe źródło ciepła - przy opisanych powyżej usługach systemowych należy doliczyć 10 000 euro .
Szczególnie ważne jest, czy dostępna jest wystarczająca ilość substratu lub można go niedrogo uzyskać do obsługi większego systemu. W przeciwnym razie wysokie koszty podłoża i koszty transportu podłoża mogą szybko zniszczyć rentowność całego systemu.
Pytanie: Jakie czynniki wpływają na koszty inwestycyjne biogazowni?
Koszt biogazowni zależy od wielu czynników
Ekspert ds. Kontroli kosztów: Na koszty systemu wpływa tutaj wiele czynników:
- jak duży ma być system zwymiarowany (dostępność niedrogich lub łatwych w dostawie podłoży)
- Własne zapotrzebowanie na ciepło i energię elektryczną
- Koszty niezbędnych robót ziemnych
- Koszty konstrukcji w wybranych wymiarach
- Koszt przejęcia podłoża
- Wielkość fermentora i zbiornika do fermentacji wtórnej
- Koszty budowy niezbędnych maszynowni i obudów
- Rodzaj zastosowanej technologii
- Koszty instalacji wodnej, grzewczej i elektrycznej
- Koszty systemu transportu gazu
- Koszty wykorzystania gazu (jednostka kogeneracyjna, CHP), kocioł gazowy)
- Koszty przetwarzania
- Koszty ewentualnego wprowadzenia oczyszczonego gazu do publicznej sieci gazowej
Wszystkie te czynniki ostatecznie określają koszt systemu. W praktyce podstawą do podejmowania decyzji przy wymiarowaniu, ale także przy rodzaju zastosowania i zastosowanej technologii, jest zawsze bardzo kompleksowa i możliwie solidna kalkulacja opłacalności. Zawsze należy brać pod uwagę dodatkowe możliwe źródła dochodu (sprzedaż ciepła, nawozów itp.), Aby w ogóle osiągnąć ekonomiczne wykorzystanie.
Pytanie: Czy istnieją również systemy dla indywidualnych gospodarstw domowych?
Ekspert ds. Kontroli kosztów: Zasadniczo, nawet w przypadku średniej wielkości gospodarstwa, rentowność jest często wątpliwa. Tylko bardzo duże systemy są naprawdę ekonomiczne.
Technologia jest zbyt skomplikowana i nieopłacalna do stosowania w gospodarstwie domowym.
Podejmowane są jednak próby budowy bardzo małych systemów, w których można by przynajmniej w pewnym stopniu wykorzystać odpady biologiczne z gospodarstwa domowego.
Niedawno projekt z Izraela Home Biogas z sukcesem zakończył finansowanie społecznościowe i jest dostępny na rynku. System przekształca 1 kg organicznych odpadów domowych i ogrodniczych w około 200 litrów metanu, który można następnie wykorzystać na około 3 - 4 godziny gotowania. Ponadto przez działanie systemu powinno być produkowane dziennie około 5–8 l nawozu.
System o wymiarach prawie 1,50 mx 1 mx 1 m nie zajmuje więcej miejsca niż zwykła pryzma kompostu.
Cały system będzie kosztował 650 USD i będzie łatwy w montażu i obsłudze nawet przez laików.
Praca w niskich temperaturach jest problematyczna - układ pracuje najwydajniej przy 20 ° C, a ogrzewanie zewnętrzne trzeba stosować w temperaturach poniżej tej - co jest oczywiście możliwe tylko w naszej części świata przy dużym wysiłku i dodatkowych kosztach.
Cała koncepcja jest technicznie całkiem bezpieczna - ale nadal nie ma pozwoleń na eksploatację ani pozwoleń na instalację na rynku europejskim. Ponadto istnieje spore ryzyko: jeśli metan przedostanie się do atmosfery, jest prawie 30 razy bardziej szkodliwy niż dwutlenek węgla. Bardzo powszechne działanie takich systemów mogłoby z kolei oznaczać wysokie ryzyko klimatyczne, któremu należy wtedy przeciwdziałać.
Przynajmniej pomysł wydaje się być całkiem przydatny jako całość - iz pewnością stanowi okazję do zwiększenia aktywności poszczególnych gospodarstw domowych. Dotyczy to również pojemnika na odpady organiczne.