Tag der offenen Tür 2015: Regenerative Energien

Regenerative Energien, auch erneuerbare Energien genannt, bezeichnet man Energieträger, die im Gegensatz zu fossilen und fissilen (spaltbar) Energieträgern, nach menschlichem Ermessen unendlich zur Verfügung stehen oder sich verhältnismäßig schnell regenerieren lassen. Dazu zählen die Bioenergie, Erdrwärme, Wind- und Wasserkraft, Meeres- und Sonnenenergie.
Erneuerbare Energien gelten neben höherer Energieeffizienz als wichtigste Säule zu einer nachhaltigen Energiepolitik und sie sind für die Energiewende eine ganz entscheidende Größe.
Gerade deshalb muss sich die Landwirtschaft damit beschäftigen. Vor allem die biogenen Energieträger tangieren die Landwirtschaft in ganz besonderem Maße. Sie ist betroffen über Flächenbereitstellung.

Biogas ist ein Gasgemisch und besteht im Wesentlichen aus dem brennbaren Methan und inertem Co2. Dieses Biogas entsteht bei der Zersetzung von organischen Stoffen unter Luftabschluss in wässriger Lösung. Dieser anaerobe Abbau ist eigentlich ein ganz natürlicher Fäulnisprozess, den wir in der Biogasterminologie als Vergärung bezeichnen. Solche Fäulnisprozesse treten in der Natur sehr häufig auf: zum Beispiel im Schlamm der Meere, in Flüssen und Seen; ebenso in Sümpfen und Mooren, in Mülldeponien, Misthaufen, Gülle und Klärgruben; auch beim Anbau von Mais in starkem Umfang.

In Biogasanlagen machen wir uns diesen natürlichen Fäulnisprozess zu Nutze und versuchen die verschiedenen Mikroorganismen, die den komplizierten Ab- und Umbau der organischen Substanz übernehmen, möglichst optimale Lebensbedingungen zu bieten. Die Haltungsbedingungen dabei müssen natürlich stimmen, sonst können sie keine Leistung bringen.

Ein Biogasanlage besteht im einfachsten Fall aus zwei Töpfen: einen gasdichten Behälter, das ist der Fermenter, in dem die Mikroorganismen leben und hoffentlich möglichst viel Gas erzeugen. Das können Sie aber nur, wenn es dunkel ist und kein Sauerstoff in den Behälter kommt. Es muss sich um ein flüssiges Medium handeln, damit sich die Mikroorganismen wohlfühlen und vermehren können. Und er muss ausreichend warm sein; auch im Winter, weswegen wir eine Heizung benötigen. Zusätzlich muss ständig Futter vorbeischwimmen, denn die kleinen Lebenwesen können ganz schlecht zu Fuß gehen. Und das erzeugte Gas muss austreten können.

Der zweite Behälter ist ein Lagerbehälter für den Gärrest für das ausgefallene Substrat, das auch ein wertvoller organischer Dünger ist.
Zusätzlich brauchen wir bei einer Biogasanlage eine Eintragsvorrichtung für flüssige oder feste Substrate zur Fütterung der Mikroorganismen. Aber es darf auch nicht zu viel auf einmal sein, sonst verschlucken sich die kleinen Lebewesen. Man muss also mehrfach füttern.

Wir brauchen weiterhin einen Gasspeicher, um das erzeugte Gas zwischen zu lagern. Und wir brauchen ein Blockheizkraftwerk, um das Biogas zu verstromen. Ein Blockheizkraftwerk wiederum besteht aus einem Gasmotor, einem Generator, Wärmetauschern. Der Gasmotor verbrennt das Biogas und treibt den Generator an, der Strom erzeugt. Die Wärmetauscher entziehen dem Kühlwasser die Wärme, die bei der Verbrennung entsteht. Diese Wärme kann ihrerseits wieder zu Heizzwecken genutzt werden.

Eine schnelle und effiziente Milchkühlung ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Milchqualität. Hier in Grub wird die Milch in einem dreistufigen System gekühlt: zuerst mit Brunnenwasser, Stufe 1, anschließend mit Eiswasser, Stufe 2, über einen Plattenkühler auf Lagertemperatur heruntergebracht, Stufe 3. Das Besondere ist die Kombination mit einer Photovoltaikanlage. Während die Sonne scheint, gibt diese Anlage Strom für die Kühlung und es wird Eiswasser produziert. Scheint keine Sonne, wird direkt gekühlt, Stufe 3.

Diese Kombination hat eigentlich zum Ziel: Erstens mehr Erfahrungen über die Eigenverbrauchsmöglichkeiten von Strom aus Photovoltaikanlagen zu bekommen. Und sie kann Lastspitzen verschieben. Das heißt, dass Strom nicht unbedingt in den Zeitpunkt des Verbrauchs auch produziert werden muss, sondern auch tagsüber, wenn die Sonne scheint und Eiswasser erzeugt, das zu einem späteren Zeitpunkt zur Kühlung verwendet werden kann. Das ganze System geht noch sehr viel weiter: Wärmegewinnung, Spülung der Milchtanks und Melkanlage. Natürlich haben wir hier zukünftig noch vor, dass wir, falls wir die Photovoltaikanlage nicht nutzen können, die Abwärme der Biogasanlage zur Warmwasserbereitung heranziehen.