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Oekobilanz der Stomgewinnung aus landwirtschaftlichem BiogasW.Edelmann, U.Baier, H.Engeli, K.Schleiss zusätzliche Daten unter downloads Zusammenfassung: In der Studie "Ökobilanz der Stromgewinnung aus landwirtschaftlichem Biogas" wird die Umweltfreundlichkeit der Stromgewinnung aus landwirtschaftlichem Biogas mit der Bilanzierungsmethode Ecoindicator'99 untersucht. Ziel der Arbeit war, abzuklären, ob für Strom aus landwirtschaftlichem Biogas prinzipiell die Möglichkeit der Vergabe des Labels "naturemade star" für besonders umweltfreundlichen Ökostrom besteht. Das methodische Vorgehen wird im Detail beschrieben. Es wurden zwei Bauweisen der Anlage (Stahl und Beton) verglichen unter Variierung von Substraten (Güllen von Schwein, Milchvieh, bzw. Mischgülle mit und ohne Zugabe von Cosubstrat) sowie unter Variierung von Emissionen (Reduktion der Ammoniakemissionen, Nutzung der Nachgärung unter Reduktion der Methan- und Lachgasemissionen, erhöhte Methanemissionen aus der Lagerung unvergorener Gülle sowie unter Einsatz von verschiedenen Aggregaten zur Stromgewinnung). Verschiedene Sensitivitäten wurden gerechnet und anschliessend diskutiert, um die Beeinflussung des Resultats durch einzelne Parameter abzuklären. Es kann festgehalten werden, dass die Stromgewinnung aus landwirtschaftlichem Biogas auch ohne Optimierungsmassnahmen umweltfreundlicher ist als die konventionelle Energiegewinnung aus fossilen Energieträgern. Für das Unterschreiten der stark einschränkenden Bedingungen des Labels "naturemade star" von aktuell 3'875 EI'99-Punkten (Optik: Hierarchist) ist jedoch mindestens die Abdeckung des Güllenlagers zwecks Nutzung der Nachgärung bei gleichzeitiger Reduktion der Methan- und Lachgasemissionen erforderlich. Als Referenzwert wurde die Bewirtschaftung von nicht vergorener Gülle herangezogen, d.h. es wurden nur die durch die Biogasgewinnung hervorgerufenen Mehrbelastungen betrachtet. Die Ökobilanz zeichnet sich durch Unsicherheiten aus bei den gasförmigen Emissionen (Ammoniak, Lachgas, Methan), welche einen starken Einfluss auf das Resultat ausüben. (Ammoniak ist für mehr als die Hälfte der Umweltbelastung des Prozesses verantwortlich). Die gasförmigen Emissionen werden durch eine sehr grosse Anzahl von Parametern beeinflusst, welche von Betrieb zu Betrieb sehr unterschiedlich sein können (Betriebstyp, Fütterung, Aufstallung, Art der Lagerung, Bodenbeschaffenheit, Bewirtschaftung von Gülle und Wasser etc.). Gleichzeitig werden die gasförmigen Emissionen durch Bakteriengemeinschaften bewirkt, welche ihrerseits wieder von verschiedensten abiotischen Umweltfaktoren beeinflusst werden. Unter diesen Prämissen können trotzdem die folgenden Aussagen als gesichert gelten:
Für die in Haus und Hof genutzte Abwärme wurde eine Gutschrift im Umfang der Belastung bei Bereitstellung derselben Wärmemenge mit Erdgas in einem LowNOx-Gaskessel erteilt. Tabelle A zeigt die Performances von Rechenvarianten unter Gutschrift für genutzte Wärme.
Tab. A: Durch Biogasgewinnung hervorgerufene
Mehrbelastungen bei der Produktion von 1 TJ Strom mit dem Standard-BHKW 60 kWel
in einer 300 m3 Betonanlage bei Wärmegutschrift für die in Haus und Hof
genutzte Wärme (Auszug aus Tabelle 17) Verschiedene Überlegungen, welche jedoch kaum exakt quantifizierbar
sind, sprechen für ein besseres Abschneiden der Biogasgülle. Im Diskussionsteil werden
diese Überlegungen ausführlich besprochen. Unter Berücksichtigung dieser Argumente kann
auch das Zündstrahl-BHKW, welches infolge des Einsatzes von Zündöl eine leicht
schlechtere Performance aufweist als ein Magermotor oder ein Motor mit Katalysator, bei
Nutzung der Nachgärung prinzipiell Ökostromtauglichkeit erreichen. Es wird empfohlen, für die Erteilung des Labels "naturemade star" für Strom aus der landwirtschaftlichen Biogasgewinnung folgende Minimalbedingungen zu fordern:
Die erhobenen Betriebsdaten erlauben zusammen mit bei der Zertifizierung erhobenen Anlagedaten (Bauweise, Isolation der Komponenten, Grösse, BHKW-Typ etc.) die Bilanzierung der jeweiligen Anlage in einem Kenngrössenmodell. Auf die zwingende Forderung nach der Nutzung der Nachgärung könnte bei der Zertifizierung eines Betriebs u.U. dann verzichtet werden, wenn der Betreiber gleichzeitig mit dem Bau der Biogasanlage sein Güllenmanagement auf Schleppschlauchverfahren umstellt, da dann die Einsparungen durch schonendes Güllenmanagement auf jeden Fall deutlich grösser als die gesamten Mehrbelastungen durch die Biogasanlage sind.
Die Vollversion der Oekobilanz (95 Seiten, div. Abb, Fotos und Tabellen) kann bei Buchbestellungen bestellt werden.
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