Energiewendeprojekt der LfL - Konzept LVFZ Almesbach

Energiepflanze4

Nachhaltiger Einsatz heimischer Resourcen

Seit mehreren Jahren beschäftigt sich das LVFZ für Milchviehhaltung Almesbach mit Fragen der schonenden Erzeugung regenerativer Energie und der effizienten Energienutzung.
Damit setzt Almesbach auch Ziele der Bundesregierung um, die mit dem EEG (Energieeinspeisegesetz) dem regenerativ erzeugten Strom Vorrang bei der Netzeinspeisung gibt. Auch das Land Bayern setzt auf regenerative Energieerzeugung. Die Endlichkeit fossiler Energieträger und das Restrisiko der nuklearen Energie erfordert eine Energiewende; diese kann im Wesentlichen nur im ländlichen Raum umgesetzt werden.

Motivation und Zielsetzung

  • Umbau auf regenerative Energiequellen und energetische Autarkie in allen drei Bereichen:
    • Wärme
    • Strom
    • Kraftstoff
  • Ressourcenschonung, v.a. hinsichtlich landwirtschaftlicher Nutzfläche
  • Effizienzsteigerung
  • Energieeinsparung
  • Kostensenkung
  • Umwelt-und Klimaschutz durch Reduzierung des Schadstoffausstoßes
  • Generierung von Wirtschaftskraft in der Region
  • Realisierung Beispiel gebender Lösungen

Ausgangslage 2005: Analyse des Energiebedarfs

TortendiagrammZoombild vorhanden

Energieverbrauch 2005 nach Energiequellen

Bei den Überlegungen zur Umsetzung des Energiekonzeptes wurde eine Bestandsaufnahme zum Wärme-, Strom- und Kraftstoffverbrauch durchgeführt mit dem Ergebnis, dass etwa die Hälfte der jährlich benötigten Energie von 1,25 Mio KWh in Form von Wärme verbraucht wurde. Knapp ein Drittel wurde als Kraftstoff verwendet und die restlichen 20 Prozent als elektrische Energie. Es lag also nahe, den größten Verbrauchsanteil zuerst auf regenerativ umzustellen.

Umsetzung des Energiekonzepts

Wärme

Häckseln

Häckseln

Die vorher eingebauten Ölbrenner hatten eine Leistung von 780 KW und verbrauchten im Mittel der Jahre etwa 65.000 Heizöl pro Jahr. 2006 wurde eine Hackschnitzelheizung mit 300 KW installiert und im Herbst in Betrieb genommen. Seitdem ist der Anteil der regenerativen Energie im Bereich der Wärme bei 100 %. Autarkie ist hier also erreicht.
Die Anlage verbraucht etwa 900 Schüttraummeter Hackschnitzel pro Jahr und vermeidet ca. 180 Tonnen des klimaschädlichen Gases CO2. Die Hackschnitzel werden aus Restholz der betriebseigenen Waldflächen und aus der Hecken- und Flurgehölzpflege gewonnen.
Hackschnitzelheizung

Hackschnitzelheizung

Häckseln

Häckseln

Hackschnitzel

Hackschnitzel

Kraftstoff

Schlepper

Rapsölschlepper

Bei der Ersatzinvestition in einen neuen Leihschlepper wurde 2010 ein Rapsölschlepper angeschafft mit 148 KW. Bei 700 Einsatzstunden pro Jahr und 16 Liter Kraftstoffverbrauch pro Stunde – davon 90 % Rapsöl und 10 % Diesel – werden etwa 75.000 kWh regenerativer Kraftstoff verbraucht. Der Anteil am gesamten Kraftstoffbedarf in Almesbach liegt damit bei 21 %.
Für das Rapsöl baut das Staatsgut ca. 7 ha Raps an und liefert diesen an die Ölmühle. Das Rapsöl wird von der Ölmühle zurück geliefert, der anfallende Rapskuchen wird bei Rückfahrt von der Ölmühle mitgenommen und wird als hochwertiger Eiweiß- und Energieträger in der Milchviehhaltung als heimisches Eiweiß eingesetzt.

Strom

Photovoltaik

Photovoltaikanlage

Photovoltaik auf vermieteter Dachfläche
2011 ergab sich die Gelegenheit, geeignete Dachflächen mit Photovoltaik zu belegen. Die Anlage hat eine Leistung von 97 KWp und liefert im Mittel etwas über 100.000 kWh/Jahr und damit saldiert ca. 40 % des bisherigen Jahresstromverbrauchs in Almesbach.

Eigene Photovoltaikanlage
In den Jahren 2014/15 wurde auf weiteren Dachflächen eigene PV-Anlagen mit einer Leistung von 100 KW installiert. Der erwartete Ertrag liegt bei etwa 105.000 KWh/Jahr und deckt damit weitere 40 % des bisherigen Almesbacher Strombedarfes.
Biogasanlage

Biogasanlage Almesbach

Biogasanlage
Ebenfalls 2014 konnte eine sogenannte „Kleine Biogasanlage“ mit 75 KWel. errichtet werden. Sie ging im Januar 2015 ans Netz und ist als güllebetonte Anlage konzipiert. Das heißt, dass mindestens 80 % der jährlichen Substratmengen aus Reststoffen wie Gülle, Festmist oder Futterresten kommen müssen. Dieser Anteil liegt derzeit über 90 %. Die fehlenden 10 % kommen aus Silomais und Grassilagen mit minderen Qualitäten, was eine verbesserte Fütterung der Milchviehherde erlaubt.
Der Generator der Biogasanlage läuft abgesehen von Wartungsarbeiten oder kleineren Störungen das ganze Jahr hindurch. Bei angenommenen 8.500 Betriebsstunden und 75 KW errechnen sich 637.000 KWh. Diese Strommenge entspricht mehr als dem Doppelten des Almesbacher Verbrauchs.
Mit der Biogasanlage wurde die Stromautarkie im Wesentlichen erreicht, da die Leistungsabnahme im Standort die Leistung des Generators nur wenige Stunden im Jahr übersteigt; diese Leistungsspitzen werden in absehbarer Zeit durch technische Lösungen abgebaut.
Über die nutzbaren Wärmemengen aus der Motorabwärme des BHKW lassen sich noch keine Angaben machen. Die technische Verbindung zur Heizzentrale ist hergestellt und lässt es zu, die Heizkessel im Sommer und während der Übergangszeit „kalt“ zu lassen.

Stromspeicherung

Homemanager

Homemanager

Sunny Island

Sunny Island

Batteriespeicher

Batteriespeicher

Zusammenfassung

  • 100-prozentige Autarkie bei Wärme und Strom bedeutet gleichzeitig völlige Autarkie bei den Gebäuden
  • Bezieht man die Zahlen auf 2015 – incl. ca. 50.000 KWh jährlichen Strombedarf für den Betrieb der Biogasanlage, so ergibt sich folgendes Bild bei der Stromerzeugung:
    • PV vermietet: 100.000 KWh
    • PV eigen: 85.000 KWh
    • Biogas: 637.000 KWh
    • Summe: 822.000 KWh
  • Bei einem Gesamtstromverbrauch von etwa 300.000 KWh entspricht diese regenerative Stromproduktion dem 2,7-fachen des Almesbacher Verbrauchs

Übersicht der Anlagen

Übersicht der Anlagen
Leistung Energiebedarf/Jahr Anteil regenerativer Bereich Anteil am Energieverbrauch Almesbach ab 2015
Hackschnitzelheizung 300 KW 650.000 KWh 100% 43%
Rapsölschlepper 148 KW 75.000 KWh 21% 6%
PV-Anlage vermietet 97 KW 100.000 KWh 33% 8%
PV-Anlage eigen 100 KW 105.000 KWh 35% 8%
Biogas elektrisch 75 KW 637.000 KWh 212% 49%
Biogas thermisch 90 KW 200.000 KWh Verdrängt regenerative Energie aus Hackschnitzel, ist aber kostengünstiger, da Abwärme genutzt wird. Hackschnitzel-produktion wird etwas eingeschränkt; nicht benötigte Mengen werden verkauft 15%
Summe 129%
Minister Brunner mit einer Gruppe
Beispielgebendes Energiekonzept - Landwirtschaftsminister Helmut Brunner beim Tag der offenen Tür des LVFZ Almesbach 2016
Wie die Energiewende im ländlichen Raum gelingen kann, hat Landwirtschaftsminister Helmut Brunner auf dem Lehr-, Versuchs-und Fachzentrum Almesbach bei der Vorstellung von zwei neuen Energiewendeprojekten demonstriert. Dabei erläuterte er auch das beispielgebende Gesamtkonzept am Standort Almesbach.