Das war die Grüngas-Exkursion 2025
Von 11. bis 13. Juni fand die diesjährige Grüngas Exkursion statt. Dieses Jahr führte uns die Reise ins „Biomethan-Vorzeigeland“ Dänemark. Die 35 TeilnehmerInnen konnten innovative Konzepte und Anlagentechniken in der Praxis besichtigen. Wesentliche Schwerpunkte lagen nicht nur bei der Produktion von Grünen Gasen, wie Biomethan und erneuerbarem Wasserstoff, sondern auch bei Derivaten des biogenem CO2, wie etwa SNG (synthetic natural gas). Ein weiterer Fokus lag bei der Wirtschaftsdüngerlogistik und -vergärung, sowie damit in Verbindung stehender Nährstoffdatenbanken.

Hinrich Uellendahl, Wiktoria Vith und Dirk Nissen erklären das Projektvorhaben WeMetBio2 (Bild: Antonio Fuljetic-Kristan)
Zu Beginn machte die Gruppe am Weg von Hamburg in den Norden einen Abstecher zur Hochschule Flensburg. Die Professoren Hinrich Uellendahl und Wiktoria Vith erläuterten ihre Forschungsschwerpunkte und die Herausforderungen der Biogasbranche: Umstellung auf Abfälle und Reststoffe, Gärrestaufbereitung, Flexibilisierung und die Aufbereitung von Biogas zu Biomethan. An der Hochschule wird an der katalytischen und biologischen Methanisierung mit Testanlagen geforscht. Der Anstoß war wiederrum die Annahme, dass es künftig in der Sommerzeit verstärkt zu negativen Strompreisen kommen wird. Diesen „Gratis-Strom“ könnte man für die Wasserstoffproduktion samt anschließender Methanisierung verwenden. Der ebenfalls anwesende Biogasanlagenbetreiber Dirk Nissen aus Nordhackstedt plant derzeit die Inbetriebnahme einer biologischen Methanisierung im Rieselbettverfahren, welcher er im Verbundprojekt WeMetBio2 als Demonstrationsanlage errichten möchte. In Dänemark denkt man bei der Methanisierung bereits in anderen Dimensionen. Nature Energy, ein Tochterunternehmen von Shell, hat am Standort Glansager letztes Jahr die größte Anlage mit 6 MW Leistung in Betrieb genommen.

Boe Madsen erläutert die Anlieferung und Untersuchung der gelieferten Gülle für die Biogasproduktion (Bild: KBVÖ)
Der nächste Stopp führte die Gruppe zu Madsen Bioenergi. Die Biogasanlage wurde 2014 von den drei Brüdern – Kim, Boe und Per Madsen – gegründet. Die 3 Brüder haben alle einen landwirtschaftlichen Hintergrund. Verglichen mit anderen dänischen Biomethananlagen ist die Madsen Bioenergi ein relativ kleiner Betrieb, in Österreich würde die Anlage zu den größten zählen. Die Anlage verarbeitet jährlich 150.000 bis 170.000 Tonnen Substrat, hauptsächlich Schweine- und Rindergülle die aus einem Umkreis von 10 km bezogen werden. Der Gärrest wird den Landwirten zurückgebracht, die dadurch einen wertvollen Dünger erhalten. Durch die Verwertung in der Biogasanlage wird unter anderem die Klimabilanz der Landwirtschaft reduziert. In Dänemark gibt es seit kurzem eine Klima- bzw. CO2-Äquivalenz-Steuer für die Landwirtschaft. Wird Wirtschaftsdünger in Biogasanlagen verwertet, müssen für die Emissionen keine Steuern gezahlt werden. Die Anlage verarbeitet organische Reststoffe (ca. 400 Tonnen pro Tag) darunter hauptsächlich Gülle und Mist (ca. 380 Tonnen pro Tag), aber auch Mais- und Grassilage sowie Stroh, Kartoffelbrei und andere Abfälle der Lebensmittelindustrie. Die Logistik ist vollkommen ausgelagert, digitalisiert und auf Just-in-time-Lieferungen ausgelegt. Der Betrieb speist rund 600 Nm3/Stunde Biomethan ins Netz ein. Die Aufbereitung basiert auf einem ammoniak-basierten Aminwäsche-System. Ein großes Anliegen ist es Boe Madsen, die Geruchsbelästigung der Nachbarschaft möglichst zu reduzieren. Darum hat er in zahlreiche Maßnahmen investiert und dahingehend auch den Betrieb optimiert. Eine Besonderheit am Standort ist außerdem der 950 kW Biomasse-Heizkessel für die Beheizung der Fermenter und ein Economizer für die Wärmerückgewinnung aus den Abgasen. Der Kessel wird wahlweise mit Hackgut oder Stroh bestückt. Künftig will Boe Madsen in einen Windpark investieren – mit der Vision bei negativen Strompreisen Wasserstoff, E-Fuels oder Methanol zu produzieren.

Christian Eilert, Vertriebsleiter bei der Firma EnviTec, erklärt den TeilnehmerInnen den Aufbau der Anlage und die Betriebsabläufe (Bild: KBVÖ)
Im Anschluss ging es zur Biogas-Anlage in Ausumgaard, die Ende 2016 ihren Betrieb mit einer Einspeiseleistung von rund 700 Nm3/Stunde angefangen hat. Bis 2023 wurde auf neun Fermenter aufgestockt und die Leistung auf bis zu 1.700 Nm3 gesteigert, wobei man hierbei nun am Limit der Netzkapazität angekommen ist. Für die Biogasproduktion benötigt man 500.000 Tonnen Rohmaterial pro Jahr (300.000 Tonnen Gülle). Genutzt wird prinzipiell alles, was im Umkreis an Rest- und Abfallstoffen anfällt: Gülle, Gras, Tierstreu, Mühlenreste und allgemein tierische Abfälle. Die Anlage wird thermophil bei 51°C mit einer hydraulischen Verweilzeit von 60 Tagen betrieben. Die Biogasaufbereitung erfolgt mittels Membranverfahren zu Biomethan. Ein Highlight im Betrieb ist die sogenannte „Grasprotein-Bioraffinerie“: Das Gras wird zunächst gehäckselt und dann durch eine Doppel-Schneckenpresse geleitet. Dabei entstehen das Presswasser und ein Faseranteil. Der Faseranteil wird der Biogasanlage zugeführt. Der Pflanzensaft wird auf 78 °C erhitzt, sodass das Protein gerinnt und getrennt werden kann. Anschließend wird es getrocknet und verkauft. Die zuckerhaltigen Reststoffe kommen wiederum in den Biogasprozess. Auf diese Weise entsteht ein hochwertigeres Futtermittel. Generell handle es sich aber noch um einen jungen und schwierigen Markt.

Niels Hardtmann von der Firma North-Tec schilderte den TeilnehmerInnen die einzelnen Betriebsabläufe in der riesigen Schaltwarte der Anlage (Bild: Antonio Fuljetic-Kristan)
Am letzten Tag kamen alle TeilnehmerInnen anhand der Dimensionen der besichtigten Anlage der Firma BioCirc in Haderslev ins Staunen. Das Unternehmen BioCirc betreibt in Summe acht Biogasanlagen in Dänemark und produziert 1,9 TWh an Energie. Der Standort in Haderslev wird seit 2019 betrieben und hat eine technische Kapazität von 35 Mio. Nm3 pro Jahr – stündlich werden rund 4.000 Nm3 Biomethan eingespeist. Damit zählt sie zu den größten Anlagen Dänemarks. Dazu werden 1.000 Tonnen Gülle und 400 Tonnen Feststoffe täglich geliefert. Das sind 50 bis 70 Lkw pro Tag. Die Verweilzeit beträgt 80 Tage. Die Biogasaufbereitung wird mittels chemischer Wäsche vollzogen. In Zukunft möchte man verstärkt auf CO2-Abscheidung setzen, erklärte Betreiber Flemming Sorensen. Entscheidend für die Umsetzung sei jedoch die Höhe der CO2-Zertifikate – 180 bis 200 Euro pro Tonne würde man benötigen. Man arbeitet auch an einem CCS-Pilotprojekt. Hierzu sollen 30.000 Tonnen CO2 pro Jahr gebunden, zur Nordsee-Pipeline transportiert und mit derselben in leere Gaslagerstätten befördert sowie permanent gespeichert werden.

Nathalie Josephine Jacobsen beschrieb das Dänische System zur Reduktion von Methanemissionen bei Biogasanlagen (Bild: KBVÖ)
Kurz vor der Heimreise stand noch ein Besuch bei der Dänischen Energieagentur in Kopenhagen am Programm. Dort erhielten die TeilnehmerInnen einen Einblick in das Dänische System zur Reduktion von Methanemissionen bei Biogasanlagen und in Förder- und Unterstützungssysteme für Biogasanlagen in Dänemark.