Magazin Landtechnik

Die aktuelle Reportage :

Was tun, wenn die Biogasanlage krank ist?

Ursachenforschung ist oft Detektivarbeit - Der Fermenter-Doktor kann helfen

Die aktuelle Reportage: Was tun, wenn die Biogasanlage krank ist?

Christina Becker und Toni Baumann diskutieren Optimierungsmöglichkeiten der Anlage.

Christina Becker und Toni Baumann sitzen zusammen im Wohnzimmer, die Stimmung ist locker und entspannt. Das war nicht immer so. Auch wenn dies heute das erste persönliche Treffen ist, über Telefon und E-Mail ist man sich im vergangenen Jahr doch schon recht nahe gekommen. Anlass für die vielen Gespräche war stets das „jüngste Kind“ der Beckers, die in Ernzen, nahe der luxemburgischen Grenze, einen Milchviehbetrieb bewirtschaften. „2005 ist dann die Biogasanlage hinzugekommen“, berichtet die Betriebleiterin, „nach der Füll- und Anfütterungsphase konnten wir im März 2006 den ersten Strom aus Gasproduktion einspeisen. Alles lief nach Plan.“

Die Beckers hatten gut vorgesorgt, die Silos waren ausreichend mit guter Maissilage aus der Ernte 2005 gefüllt. Diese schaffte zusammen mit der Rindergülle als Basissubstrat eine hervorragende Startbiologie. Zu Beginn wurde die Anlage mit der Gülle auf 40 Grad Celsius erwärmt. Mit Erreichen dieser Temperatur begann die Gasproduktion der Methanbakterien. Da die Gülle relativ schnell „ausgast“, folgte dann das Anfüttern. Strom wurde vom ersten Betriebstag an eingespeist, auch als der Fermenter noch leer war. Allerdings brachte dies nur 80 KW/h, denn das BHKW lief auf Heizölbetrieb. Dieser Vorlauf war jedoch wichtig, um die notwendige Wärme zum Aufheizen des Fermenters zu erzeugen.

Im Herbst traten dann aber plötzlich Probleme auf, die Gasausbeute sank und die Anlage drohte zu kippen. Die Symptome wiesen auf eine Übersäuerung im Fermenter hin, Christina Becker und ihr Mann Peter konnten sich die Ursache jedoch nicht erklären. „Wir vermuteten, dass wir die Anlage durch die zu schnelle Futterumstellung auf zu hohen Mengen an frischem Mais überfüttert haben“, erinnert sich Christina Becker. Die Anlagenbetreiber aber wollten Sicherheit und wandten sich ratsuchend an die Biogasberatung Fermenter-Doktor in Stuttgart, die für Notfälle und Erstkontakte eine Hotline-Telefonhilfe eingerichtet hat.

Spurensuche

Der Fermenter-Doktor ist ein Zusammenschluss unabhängiger Fachleute und Unternehmen, die über besondere Erfahrungen im Bereich Fermenterbiologie verfügen. Einer dieser Experten ist Toni Baumann. „Gemeinsam mit Herrn Baumann kamen wir dem Problem sehr schnell auf die Spur und eine TS-Analyse brachte absolute Gewissheit“, erzählt Christina Becker. „Es lag tatsächlich an der Rationsumstellung und der frischen Maissilage, aber nicht zuviel Energie in der Ration brachte die Abläufe im Fermenter durcheinander, im Gegenteil, die Energiegehalte waren viel zu niedrig. Ursache für den Energiemangel waren das nasse Silieren und die schlechte Qualität der Silage.“

„Im Fall Becker konnten wir sehr schnell diese richtige Diagnose stellen“, meint dazu Baumann. „Der Betrieb dokumentiert alle Arbeitsschritte und es lagen aussagekräftige Analysewerte vor. Ein Besuch vor Ort war also nicht notwendig und wir haben die weitere Vorgehensweise telefonisch abgesprochen. Jetzt läuft die Anlage wieder absolut stabil.“

Hilfe zur Selbsthilfe

Damit dies so bleibt, sind die Beckers dazu übergegangen, die Fermenterbiologie ihrer Anlage noch regelmäßiger zu überprüfen. „Man kann die Anlage sprichwörtlich mit allen Sinnen erfassen“, schwärmt Christina Becker, die sich aber dennoch nicht auf Hören, Sehen oder Riechen alleine verlassen will. Im Anlagenbüro hat sie sich deshalb eine kleine Laborecke eingerichtet, wo sie mit Hilfe eines sogenannten Titriersets in regelmäßigen Abständen die FOS/TAC-Werte sowie die Leitfähigkeit des Substrates ermittelt. Mit ein wenig Übung kann so in nur wenigen Minuten die Qualität des Substrats und der Fütterungszustand der Biogasanlage kontrolliert werden. „Das gibt mir die Sicherheit, die ich brauche“, erläutert Christina Becker.

Toni Baumann nutzt seinen ersten Besuch auf dem Betrieb, um der Betriebsleiterin noch einige Tipps für die Handhabung von Titrierbürette, Dosierfläschchen, Rührgerät und Leitfähigkeitsmess-Stick zu geben. „Wenn man so will, ist das heute eine Art Kontrollbesuch“, meint dazu der Fermenter-Doktor. „Wir werden uns aber auch noch über die Möglichkeit einer Mitgliedschaft bei Fermenter-Doktor unterhalten.“

Zentrale Datenverwaltung

Eine positive Entscheidung würde voll und ganz dem Prinzip entsprechen, nach dem die Kooperation Fermenter-Doktor arbeiten möchte. Weg vom Notfall-Management, hin zur Vorsorge und Hilfe zur Selbsthilfe. „Ich sehe momentan keinen anderen, wirklich effizienten Ansatz“, erläutert Dr. Johannes Moerschner, Initiator der Kooperation und Verantwortlicher für die zentrale Hotline und alles Organisatorische. „Es gibt derzeit nur wenige, wirklich erfahrene Biogas-Fachleute, die in der Lage sind, die Anlagenbetreiber beratend zu begleiten. Da es sich zudem um unabhängig arbeitende Experten aus unterschiedlichen Bereichen handelt, sah ich meine Aufgabe darin, dieses Know How zu bündeln. Der Fermenter-Doktor ist somit zentrale Anlaufstelle sowohl für die Biogasanlagenbetreiber als auch für unser Beratungsteam.“

Ein Netzwerkmodell

Die Kosten für eine Mitgliedschaft sind nach Leistungsumfang und Anlagengröße gestaffelt. Sie können sehr individuell und flexibel auf die jeweiligen betrieblichen Anforderungen abgestimmt werden. Obwohl nicht festangestellt, gelten für alle Biogasberater verbindliche Honorarsätze, die im Internet unter www.fermenterdoktor.de veröffentlicht und für jedermann zugänglich sind. Eine Grundbetreuung bietet der Fermenter-Doktor in einem Starterpaket an, das im zweiten Jahr auf Wunsch in ein Grundpaket umgewandelt werden kann.

Das Gebührensystem ist kein starres Modell, sondern kann je nach Bedarf durch individuelle Dienstleistungen aus dem Netzwerk Fermenter-Doktor ergänzt werden. Dies betrifft vor allem die Arbeiten im analytischen Bereich sowie bei der Beschaffung von Arbeits- oder Fermenter-Hilfsmitteln. Auch die Leistungen der einzelnen Beratungs- und Betreuungspakete sind im Internet nachzulesen. Besonders für Investorenprojekte werden auch Komplettangebote inklusive Inbetriebnahmebegleitung, Mitarbeiterschulung usw. gemacht.

Biogasberatung – rechnet sich das?

Viele Betreiber zögern zunächst, sich für ein Jahr Mitgliedschaft festzulegen. „Soweit es unsere Kapazitäten zulassen, beraten wir bei telefonischen Anfragen natürlich auch gerne einmalig oder auf Nachfrage – als so genannte „Externe“ Kunden – dann aber zu etwas höheren Stundensätzen“, meint dazu Johannes Moerschner, der Organisator der Zentrale. „Das wird einerseits gern in Anspruch genommen. Andererseits können wir so aber nur sehr schwer Kapazitäten planen. In der Realität funktioniert das darum nur zum Teil zur Zufriedenheit der Rat suchenden Betreiber – unsere Mitgliedskunden haben natürlich Vorrang und dann bleibt häufig für solche Anfragen bei höherem Beratungsbedarf keine Zeit mehr. Wir empfehlen daher allen Kunden nach einer Kennenlern-Phase die Mitgliedschaft – mit mehr Verlässlichkeit für beide Seiten!“

Auch wenn zunächst einmal für eine derartige Beratung investiert werden muss – die Grundkosten für einen verlässlichen Biogasberater im Hintergrund amortisieren sich meist rasch. Legt man beispielsweise eine 250 kW-Anlage zugrunde, so können mit dieser täglich bei 90 Prozent Auslastung rund 5.400 kWh Strom erzeugt werden. Das entspricht täglichen Stromeinnahmen von 865 EUR (bei 0,16 EUR/kWh). Sinkt die Auslastung auf 75 Prozent (4.500 kWh/d), in Krisensituationen über Wochen oder sogar Monate ein typischer Wert, so reduzieren sich diese Einnahmen um rund 150 EUR täglich! Die Kosten des Anlagenbetriebs bleiben aber meist gleich oder steigen sogar, weil beispielsweise die Rührtechnik als der größte Stromverbraucher der Anlage bei zäherem Substrat eine höhere Leistungsaufnahme hat, möglicherweise eines Tages sogar wegen Überlastung ausfällt. Bei einer derartigen Betriebssituation ist der Jahresgewinn rasch verspielt. Das mögliche Umkippen eines Fermenters mit seinen hohen Folgekosten wurde hierbei noch gar nicht berücksichtigt.

„Dies ist vielen Betreibern leider in seiner wirtschaftlichen Konsequenz oft nicht bewusst! Oft wird so lange experimentiert, bis die Situation wirklich verfahren ist, anstatt schon bei ersten Unstimmigkeiten sofort Expertenrat zu suchen. Guter Rat ist demnach nicht unbedingt teuer...“ resümiert Johannes Moerschner.

„Ich habe kein Gas mehr“

Wer die Notruf-Hotline in Stuttgart anwählt, steht also meist schon eine Weile unter einem gewissen „Leidensdruck“. Johannes Moerschner kennt diese Situation, reagiert gelassen und erfasst die geschilderten Symptome. Wie äußern sich die Probleme, seit wann macht die Anlage Schwierigkeiten, liegen aktuelle Ergebnisse von Substratprobenuntersuchungen auf FOS/TAC, Säurespektrum, pH-Wert, NH4-Stickstoff oder Spurenelemente vor, Betriebstagebuch oder andere Dokumentationen? Sofern dies sinnvoll erscheint, veranlasst Moerschner Substratprobenahmen und leitet eine Laboruntersuchung in die Wege. „Häufig stellen wir allerdings fest, dass mehr Detailwissen über den Anlagenzustand helfen würde, die ‘Krisensituation‘ rascher zu umreißen“, bedauert Moerschner. „Dann müssen wir uns herantasten“. Für Nicht-Mitglieder gibt es ein „Notfall-Protokoll“ zur raschen Ersterfassung aller wichtigen Größen und des akuten Problems.

„Meine Aufgabe besteht nicht darin, per Ferndiagnose die häufig sehr komplexen, prozessbiologisch-technischen Probleme zu lösen“, erläutert Moerschner die Vorgehensweise. Aufgabe der Zentrale ist es vielmehr, einen kooperierenden Berater zu vermitteln, der den Notfall rasch übernehmen und sich direkt mit dem Betreiber in Verbindung setzen kann. Stellt sich allerdings heraus, dass es sich um ein häufig wiederkehrendes Problem handelt, etwa eine Übersäuerung durch Überfütterung oder eine Alkalose, so können an den Fachberater mit den Kundenunterlagen gleich umfassende sachdienliche Hinweise weitergereicht werden. Das erhöht die Beratungseffizienz, denn der Kollege fängt nicht bei „Null“ an.

Kommt später eine Mitgliedschaft zustande, so verschickt der beratende Fermenter-Doktor seinerseits eine kurze Zusammenstellung der Beratungsinhalte, Ergebnisse und aller relevanten Daten zur Archivierung an die Zentrale. „Das erleichtert unsere Arbeit vor Ort“, erläutert Toni Baumann. „Wir haben jetzt viel mehr Zeit, die wir für die aktive Beratung nutzen können, die Zentrale übernimmt für uns den Verwaltungsaufwand und pflegt die Daten in ein internetgestütztes Kontrollsystem ein, auf das wir jederzeitzugreifen können.“

Qualitätsstandards etablieren

Die Kooperation Fermenter-Doktor hat es sich zum Ziel gesetzt, das Konzept weiter auszubauen, einheitliche Standards und ein bundesweit gültiges Label zu entwickeln. Auch soll die Zusammenarbeit mit wissenschaftlichen Institutionen, Fachverbänden und berufsständischen Organisationen weiter ausgebaut werden. „Noch ist viel im Fluss bei der Biogastechnologie“, meint dazu Johannes Moerschner. „Das beginnt bei der Prüfung, ob eine Investition in Bio- gasenergie überhaupt sinnvoll ist, geht über die Auslotung verschiedener Nutzungswege der gewonnenen Energie bis hin zu bautechnischen Aspekten und zur Anlagenberatung. Hier können wir helfen.“

Sinnvolles Konzept

Die Familie Becker ist da bereits einen Schritt weiter. Die 250 kW-Anlage ist auf Zukunft geplant, denn Sohn David steht zurzeit im dritten Lehrjahr und möchte den Betrieb einmal weiterführen. Ihn beschäftigen schon jetzt Fragen, wie die Wärme zukünftig effektiver genutzt werden kann. Begriffe wie Aquakultur, KWK-Bonus oder Energiesubstitution gehören inzwischen ebenso zum Fachvokabular der Familie wie Milchleistung, Milchquote oder Milchpreis. „Wäre die Hofnachfolge nicht gesichert, hätten wir diesen Schritt vielleicht nicht gewagt, die hohen Investitionen nicht getätigt“, meinen dazu die Eheleute Becker. „So aber ergänzen sich die beiden Betriebszweige Milchwirtschaft und Biogas aufs Beste und eröffnen für unseren Sohn vielleicht neue Möglichkeiten, an die wir heute noch gar nicht denken. Die Sicherung unserer Biogas-erträge – und dazu gehört eine zuverlässige Beratung durch den Fermenter-Doktor –, ist also Bestandteil eines langfristigen Betriebskonzeptes.“


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