An einem landwirtschaftlichen Standort liegen mehrere Abnehmer oft nah beieinander. Die Wärme kann für Fermenter, Gewächshaus, Geflügelstall, Werkstatt, Warmwasser und Trocknung genutzt werden. Jeder dieser Verbraucher hat ein eigenes Tages- und Jahresprofil.
Das Gewächshaus ist ein großer, aber saisonaler Abnehmer
Ein Gewächshaus kann erhebliche Wärmemengen benötigen, besonders in kalten Nächten und im Winter. Für die Auslegung zählen die Außentemperatur der Planung, Fläche und Bauweise des Gewächshauses, gewünschte Innentemperatur und Speichermöglichkeit. Ein großer Wärmespeicher kann den BHKW-Betrieb vom momentanen Wärmebedarf der Pflanzen entkoppeln.
Ein landwirtschaftlicher Betrieb hat viele kleinere Wärmebedarfe
Je nach Betrieb lässt sich Wärme für Gebäude, Brauchwasser, Reinigung, Tierhaltung, Werkstätten und weitere Prozesse nutzen. Einige dieser Bedarfe bestehen das ganze Jahr und ergänzen das stark saisonale Gewächshaus gut.
Kombination mit einer landwirtschaftlichen Trocknungsanlage
Im Sommer und zur Erntezeit kann Wärme, die nicht zum Heizen benötigt wird, für die Trocknung von Getreide, Mais, Holz oder anderen Erzeugnissen genutzt werden. Dasselbe Netz aus Leitungen und Wärmetauschern kann dadurch im Jahresverlauf zwischen Gewächshaus, Gebäuden und Trocknungsanlage unterschiedliche Prioritäten bedienen.
Wärmespeicherung macht das BHKW flexibler
Ein Wärmespeicher ist besonders wertvoll, wenn der Motor flexibel nach Strompreis oder Netzsituation betrieben wird. Die Wärme wird während des BHKW-Betriebs gespeichert und später im Gewächshaus genutzt. INNIO beschreibt für den Querdel Biohof ein Projekt mit BHKW-Einheiten, großem Wärmespeicher und Gewächshausproduktion.
Zusätzliche Möglichkeit: CO₂-Nutzung im Gewächshaus
Bei bestimmten gasbetriebenen BHKW-Systemen kann ein Teil des CO₂ aus dem Abgas nach geeigneter Behandlung und Überwachung zur Anreicherung der Gewächshausluft genutzt werden. Das ist ein eigenes Projekt mit hohen Anforderungen an Gasqualität und Lebensmittelsicherheit, kein automatischer Zusatz zu jeder Biogasanlage.
Wie entsteht ein ganzjähriges Bedarfsprofil?
- Winter – Vorrang für Gewächshaus und Gebäudebeheizung
- Übergangszeit – Gebäude, Warmwasser und ein Teil des Gewächshauses
- Sommer – Trocknungsanlage, Prozesswasser oder andere Prozesse
- ganzjährig – Fermenterbeheizung und kontinuierlich betriebene Prozesse
Eine solche Kombination ist oft sinnvoller als der Versuch, den gesamten Wärmeüberschuss an einen einzigen Abnehmer zu liefern.
Quellen und weiterführende Literatur
- INNIO – CHP and greenhouse application
- INNIO – Greenhouse and CHP solutions
- STELA – Agricultural drying with CHP and biogas waste heat
Dieser Beitrag dient der Information. Die konkrete Ausführung erfordert eine Wärmebilanz, Herstellerdaten und die Prüfung örtlicher Bedingungen, Genehmigungen und geltender Vorschriften. Die Illustration zeigt ein Funktionskonzept, keinen Ausführungsplan.