In Deutschland ist die Landwirtschaft für über 59 % der Methan- und 95 % der Ammoniakemissionen verantwortlich. Dabei hat Methan ein etwa 84-mal höheres kurzfristiges Treibhauspotenzial als CO2 (IPPC), weshalb der schnellen Reduzierung von Methanemissionen zur Verlangsamung des Klimawandels Priotität eingeräumt werden muss. Zusätzlich ist es eine Vorläufersubstanz bei der Bildung von bodennahem Ozon, das Pflanzen schädigt, indirekt zum Klimawandel beitragen kann und zusätzlich zu Beeinträchtigungen der menschlichen Gesundheit führt. Die wichtigsten Quellen von Methan sind Emissionen während des tierischen Verdauungsprozesses von Wiederkäuern und Emissionen durch die Lagerung von Festmist und Gülle. Zielsetzung des Vorhabens ist die Entwicklung einer digitalisierten Biogasanlage zur Vergärung von Flüssigmist für landwirtschaftliche Betriebe mit einem Tierbestand ab ca. 170 Großvieheinheiten (GV). Diese Güllekleinanlagen verwenden eine einstufige Güllevergärung und basieren auf einem kostengünstigen, vollständig recyclierbaren Rührkesselreaktor. Diese Anlagen bieten ein sehr großes Übertragungspotenzial auf eine Vielzahl von landwirtschaftlichen Betrieben, nicht nur in Deutschland. Sie können dezentral Strom und Wärme mit hohen Nutzungsgraden bereitstellen
Methane has been identified as an important greenhouse gas which has significantly increased in the atmosphere during the last century. In cattle husbandry, the proportion of total methane coming from manure storage is estimated to range around 14 percent. Recently evidence was provided that this proportion can considerably vary and is influenced by the diet of the animals. In particular, the long-term pattern of methane release form stored manure may differ. Based on these considerations, the objectives of the present project are (i) to measure the level of methane emission from rumen fluid and ruminants using diets distinctly differing in composition; (ii) to measure the corresponding methane release from manure when these diets are fed; (iii) to develop a model for overall methane emission based on diet and storage duration. This is a joint project together with the Animal Production group of The Royal Veterinary and Agricultural University Copenhagen. A major part of the project will be carried out at the ETH research station Chamau employing dairy cows and respiratory chambers.
Die Danpower Energie Service GmbH betreibt in der Altmark, Sachsen-Anhalt, zehn fast identische Biogasanlagen (BGA). Acht dieser zehn Anlagen sollen an ein geplantes Biogasleitungsnetz angeschlossen werden, welches am Standort Garlipp I im Gewerbegebiet „Der kurze Hagen“ in einer zentralen Biogasaufbereitungsanlage (BGAA) mündet. Die neu geplanten Maßnahmen werden am Standort der bestehenden Biogasanlage im Bereich des ursprünglichen Areals durchgeführt. Aus verfahrenstechnischen Erwägungen sowie aus Optimierungsgründen ergeben sich die nachfolgend beschriebenen technischen Änderungen am Standort Meßdorf.
Die BGA wird im Rahmen der vorgenannten Modifikation des Verwertungswegs ebenfalls dem verfahrenstechnischen Stand der Technik angepasst. Bauteile, die der TA Luft unterliegen und vom aktuellen Antrag nicht betroffen sind, werden im Allgemeinen nach Ende der Standzeit auf den Stand der Technik gebracht bzw. bis zur entsprechenden Sanierungspflicht ausgetauscht.
Dabei wird der bestehende Grubenspeicherfermenter mit einem neuen Gasspeichersystem (Trachluftdach - TLD) ausgestattet. Der zweite bestehende Rundbehälter mit neuer Rührwerkstechnik sowie erstmalig mit einem Gasspeichersystem (TLD) versehen. Durch diese Maßnahmen überschreitet die Anlage erstmalig einen Grenzwert des Anhangs I der 12. BImSchV. Bevor eine Einleitung in das neu geplante Biogasleitungsnetz erfolgen kann, muss das Biogas getrocknet und entschwefelt werden. Hierfür soll am Standort Meßdorf eine zusätzliche Gaskonditionierung installiert werden, welche eine Gastrocknung, Aktivkohlefilter, Verdichter und einen Steuerungscontainer umfasst.
Des Weiteren soll der Mix an nachwachsenden Rohstoffen größtmöglich flexibilisiert werden, um die bestmögliche Auslastung der Anlage zu gewährleisten. Zukünftig sollen daher bis zu 14.000 t/a Substrat eingesetzt werden, welche nach der Stoffliste Anlage 2 der Einsatzstoffe nach Biomasseverordnung vom LfL Bayern genannt werden. Die genehmigte Rohbiogas-menge von 2,2 Mio. Nm³/a soll nicht geändert werden.
Ferner soll zukünftig Wirtschaftsdünger in Form von Festmist als Einsatzstoff eingesetzt wer-den. Der Festmist wird in freien Bereichen des Fahrsilos entladen, zwischengelagert, wobei insgesamt eine Manipulationsfläche von 150 m² nicht überschritten wird. Die Lagerung erfolgt auf ca. 59 m² in einem mobilen Unterstand.
Zur Erhöhung der Anlagenflexibilität wird außerdem ein Wärmepufferspeicher zur temporären Speicherung der bei dem BHKW-Verbrennungsmotor anfallenden thermischen Energie installiert.
<p>Im Jahr 2023 stieg die Menge an Bioabfällen. Auch die Menge der Bioabfälle aus Haushalten (Biotonne) stieg leicht. Seit dem Jahr 2022 werden mehr Bioabfälle in Anlagen mit Vergärungsstufe behandelt als in reinen Kompostierungsanlagen. Bioabfälle aus Haushalten wurden 2023 zu 55 % in Anlagen mit Vergärungsstufe behandelt. Damit stieg die Menge an Biogas, das aus Bioabfällen gewonnen wird an.</p><p>Bioabfälle: Gute Qualität ist Voraussetzung für eine hochwertige Verwertung</p><p>Die getrennte Erfassung von Bioabfällen ist eine wesentliche Voraussetzung für die Wiederverwertung von organischen Substanzen und Nährstoffen. Nur aus sauber getrennten und fremdstoffarmen Bioabfällen lassen sich hochwertige Komposte und Gärreste herstellen, die für eine landwirtschaftliche oder gärtnerische Nutzung geeignet sind. Zu diesen Abfällen zählen Bioabfälle aus Haushalten und Gewerbe, Garten- und Parkabfälle sowie Speiseabfälle, Abfälle aus der Lebensmittelverarbeitung und Abfälle aus der Landwirtschaft (siehe Abb. „Zusammensetzung der an biologischen Behandlungsanlagen angelieferten biogenen Abfälle“). Auch Klärschlämme, die in Klärschlammkompostierungsanlagen behandelt werden, werden in der Abfallstatistik zu den biologischen Abfällen gezählt. Klärschlämme gehören jedoch nicht zu den Bioabfällen gemäß Bioabfallverordnung, ihre Verwertung unterliegt der Klärschlammverordnung. Ebenso wird der Teil der in Deutschland anfallenden Mengen an Gülle und Mist, der in Bioabfallbehandlungsanlagen mitbehandelt wird, laut Abfallstatistik zu den biologischen Abfällen gezählt. Zu beachten ist, dass der Großteil der landwirtschaftlichen Rückstände jedoch nicht in der Abfallstatistik auftaucht, da er nicht in Abfallbehandlungsanlagen behandelt, sondern in der Landwirtschaft direkt verwertet wird.</p><p>Sammlung von Bioabfall</p><p>In Deutschland begann im Jahr 1985 die getrennte Sammlung biogener Abfälle aus Haushalten. Die gesammelten Abfälle werden zu Bioabfallbehandlungsanlagen transportiert, wo sie kompostiert (mit Sauerstoff = aerob) oder vergoren (ohne Sauerstoff = anaerob) werden.</p><p>Von 1990 bis 2002 ist die Menge der behandelten biogenen Abfälle nach Angaben des Statistischen Bundesamtes stark angestiegen (siehe Abb. „An biologischen Behandlungsanlagen angelieferte biogene Abfälle“). Danach wuchs die gesammelte Menge nur noch langsam weiter an. Im Jahr 2023 wurden in Deutschland etwa 16,01 Millionen Tonnen (Mio. t) biogene Abfälle biologisch behandelt. Ohne die Klärschlammkompostierung und die Abfälle die in sonstigen biologischen Behandlungsanlagen behandelt wurden, blieben im Jahr 2023 14,43 Mio. t echte Bioabfälle.</p><p>Von diesen Bioabfällen wurden 6,63 Mio. t in reinen Kompostierungsanlagen behandelt. 7,8 Mio. t, also etwa 54 % der gesamten Bioabfälle wurden laut Statistik in Vergärungsanlagen oder kombinierten Kompostierungs- und Vergärungsanlagen behandelt. Seit dem Jahr 2022 werden mehr Bioabfälle in Anlagen mit Vergärungsstufe behandelt als in reinen Kompostierungsanlagen (siehe Abb. „Eingesetzte Bioabfälle in Kompostierungs- und Vergärungsanlagen“). Die Bioabfälle aus Haushalten (Biotonne) wurden 2023 nach Angaben des Statistischen Bundesamtes zu 55 % in Anlagen mit Vergärungsstufe behandelt.</p><p>Aus den gesammelten Bioabfällen wurden rund</p><p>erzeugt und an Nutzer abgegeben (<a href="https://www.destatis.de/DE/Themen/Gesellschaft-Umwelt/Umwelt/Abfallwirtschaft/_inhalt.html">Statistisches Bundesamt 2025</a>). Die Entwicklung der abgegebenen Kompost- und Gärrestmengen ist in Abbildung „Abgesetzte Komposte und Gärreste“ dargestellt.</p><p>Verwertungswege für Bioabfälle</p><p>Wie Bioabfall am sinnvollsten zu verwerten ist, hängt von dessen Zusammensetzung ab. Bei der Verwertung lässt sich unterscheiden:</p><p>Etwa die Hälfte der Bioabfälle aus Haushalten wird derzeit noch kompostiert, wobei die enthaltene Energie nicht genutzt werden kann. Ziel ist es daher, den Anteil der Vergärung mit Biogasgewinnung bei den geeigneten Bioabfällen in Zukunft zu erhöhen. Dies gilt insbesondere für Bioabfälle aus Haushalten (Biotonne), bei denen noch große Potenziale für eine Vergärung bestehen.</p><p>Nutzung der Gärreste und des Komposts</p><p>Die Landwirtschaft profitiert von der Verwertung biogener Abfälle. Nach Aussage der Bundesgütegemeinschaft Kompost (BGK) werden fast alle Gärreste als Dünger genutzt. Landwirtschaftliche Betriebe verwendeten im Jahr 2024 zudem rund 55 % allen Komposts. Durch den Einsatz von Gärresten und Kompost wird in der Landwirtschaft vor allem Kunstdünger ersetzt. Eine ausführliche Beschreibung der Eigenschaften von Komposten und Gärresten sowie der Vorteile und Schwierigkeiten bei deren Anwendung in der Landwirtschaft findet sich in dem Positionspapier <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/bioabfallkomposte-gaerreste-in-der-landwirtschaft">„Bioabfallkomposte und -gärreste in der Landwirtschaft“</a>. Durch den Einsatz von Kompost im Gartenbau und in Privatgärten kann dort unter anderem Torf ersetzt werden (siehe Abb. „Absatzbereiche für gütegesicherte Komposte 2024“). Auch in Blumenerden und Pflanzsubstraten kann Torf zum Teil durch Kompost ersetzt werden.</p><p>Qualitätsanforderungen für Kompost und Gärreste </p><p>Der Gesetzgeber regelt seit 1998 in der Bioabfallverordnung <a href="http://www.gesetze-im-internet.de/bundesrecht/bioabfv/gesamt.pdf">(BioAbfV)</a>, unter welchen Bedingungen Kompost und Gärreste aus Bioabfällen Böden verwertet werden dürfen. Die Bioabfallverordnung enthält Grenzwerte für die höchstens zulässigen Schwermetallgehalte bei der Verwertung von Bioabfällen: Es gibt zwei Kategorien von Grenzwerten (siehe Tab. „Grenzwerte für Schwermetalle in Bioabfällen“):</p><p>Neben den Schwermetallgrenzwerten werden in der Bioabfallverordnung auch Anforderungen an die Hygiene der erzeugten Komposte und Gärreste gestellt.</p><p>Seit Bestehen der Bioabfallverordnung hat sich die Qualität der erzeugten Produkte deutlich verbessert. Gärreste und Kompost wiesen in den Jahren 1999 bis 2002 höhere durchschnittliche Nährstoffgehalte auf sowie weniger Blei, Quecksilber und Cadmium als noch Anfang der 90er Jahre. Das zeigt eine vom Umweltbundesamt initiierte Untersuchung, bei der Daten der Bundesgütegemeinschaft Kompost (BGK) ausgewertet wurden (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/neubewertung-von-kompostqualitaeten">Reinhold 2004</a>). Bis heute sind sowohl Schadstoff- als auch Fremdstoffgehalte weiter zurückgegangen (siehe Tab. „Entwicklung der Kompostqualität“).</p><p>Ein weiteres wichtiges Qualitätskriterium für Komposte und Gärreste aus Bioabfällen ist ihr Gehalt an Fremdstoffen und insbesondere an Kunststoffen. Sowohl auf dem Acker als auch in Blumenerde sind Folienschnipsel oder Glasscherben nicht erwünscht. Die Wirkung von sichtbaren Kunststoffpartikel und von nicht sichtbaren Mikropartikeln auf das Bodenleben und auf Pflanzen wird derzeit noch untersucht. Insbesondere wegen ihrer sehr langen Haltbarkeit in der Umwelt gilt es jedoch den Eintrag von Kunststoffen in die Umwelt zu minimieren. Der Anteil an Fremdstoffen in Komposten und Gärresten wird in der Bioabfallverordnung begrenzt. Dabei wird seit 2017 unterschieden in verformbare Kunststoffe (Folienbestandteile), die auf 0,1 Massenprozent in der Trockensubstanz begrenzt sind und alle anderen Fremdstoffe (Hartkunststoff, Glas, Metall etc.), für die ein Grenzwert von 0,4 Massenprozent in der Trockensubstanz gilt. Die durchschnittlichen Gehalte an Kunststoffen und Fremdstoffen insgesamt in gütegesicherten Komposten und Gärresten zeigt die Tabelle „Fremd- und Kunststoffgehalte in Komposten und Gärresten“. Datengrundlage für die Berechnung der Werte sind Analyseergebnisse aus der RAL-Gütesicherung.</p>
Die Rösing GbR, Vreden hat hier einen Antrag zur wesentlichen Änderung und zum Be-trieb einer Biogasanlage am landwirtschaftlichen Betrieb Rösing auf dem Grundstück Gemarkung Vreden, Flur 121, Flurstück 4 und Flur 124, Flurstück 29 vorgelegt.
Gegenstand des Antrages sind neben dem unveränderten Weiterbetrieb vorhandener Anlagenteile, die Errichtung folgender Komponenten:
• Halle (Holzrahmenbauweise, Satteldachform) zur Lagerung von Mist, mit Zwangsbelüftung und
zentralem Abluftschornstein, Photovoltaikanlage auf dem Dach
• Güllelagerbehälter hergestellt aus Stahlbeton mit Emissionsschutzdach (Zeltdachabdeckung)
• Feststoffeintragstechnik mit 2 x 80 m³
• Fermenter mit fester Bedachung hergestellt aus Stahlbeton (ohne Gasspeicher)
• Betriebsgebäude mit Technik-, Büro-, Sozialraum und Sanitäreinrichtung
• Biogasreinigung und Trocknung, Aktivkohlefilter
• Warmwasserpufferspeicher als stehender Stahltank mit Außenisolierung
• 2 x Gärproduktlagerbehälter hergestellt aus Stahlbeton jeweils mit Gasspeicher
• Errichtung einer neuen Biogas-Notfackel an den geplanten Gärproduktlagern
Änderung folgender Komponenten und Stoffströme:
• Lageänderung des bestehenden Separators
• Lageänderung der bestehenden Biogas-Notfackel
• Änderung der Inputstoffmenge auf 33.177 t/a
• Umtausch des Zündstrahl-BHKW durch ein Gas-Otto-BHKW