Klassifizierung der Treibhausgas- und Energiebilanz landwirtschaftlicher Biogasanlagen
THG-Rechner Biogas
Die große Vielfalt an Anlagenkonzepten zusammen mit den jeweiligen betrieblichen Gegebenheiten bedingt eine erhebliche Variabilität der Treibhausgas- und Energiebilanz von Biogasketten. Hieraus ergibt sich häufig ein erhebliches ökologisches und ökonomisches Optimierungspotenzial. Um dieses betriebsindividuell zu bewerten und daraus Maßnahmen abzuleiten, müssen die Betriebsleiter und deren Berater mit dem erforderlichen Wissen über wesentliche Einflussgrößen für die betriebliche Energie- und Emissionsbilanz ausgestattet werden.
Zielsetzung
Vor dem Hintergrund des bereits relativ umfangreichen Wissensstandes zu den Treibhausgasemissionen und dem kumulierten Energieaufwand der Energiebereitstellung aus Biogas wurden in diesem Projekt vor allem zwei Ziele verfolgt:
- Die Berücksichtigung der betrieblichen und standörtlichen Gegebenheiten bei der Bilanzierung sowie
- die Betonung der Haupteinflussfaktoren für die Bilanz („Big Points“) und die Einschätzung von Verbesserungsmöglichkeiten.
Methode
Im ersten Schritt wurde in Microsoft Excel ein Bilanzierungsmodell entwickelt, um die Material- und Energieflüsse der Biogasprozesskette zu beschreiben und die resultierenden THG-Emissionen und den kumulierten Energieverbrauch zu berechnen. Die Anwendung deckt ein großes Spektrum an Einsatzstoffen aus der Landwirtschaft ab und ermöglicht betriebsindividuelle Eingaben zur Konfiguration und zum Management der Biogasanlage. Für die Auswertung der spezifischen Umweltwirkungen können verschiedene Gutschriften- oder Allokationsverfahren verwendet werden. Als Bilanzierungsergebnis wird die Aufteilung der Emissionen/Energieströme auf die wesentlichen Quellen/Verbraucher dargestellt. Ausgehend vom Status der Anlage können unterschiedliche Szenarien für die Verminderung der Umweltwirkungen analysiert werden.
Der landwirtschaftliche Betrieb wird anhand seiner geographischen Lage, der Wirtschaftsweise, der Betriebsgröße und der durchschnittlichen Schlaggröße modelliert. Die Qualität der Anbau-Biomasse kann anhand des TM-Gehaltes und gegebenenfalls des Entwicklungsstadiums zur Ernte näher beschrieben werden. Die Biogasanlage wird auf Grundlage der Angaben zur baulichen Ausstattung, zum Management und zu den Energieströmen modelliert. Die Anwendung ist so ausgelegt, dass sie auch bei einem Minimum an betriebsspezifischen Angaben ein Ergebnis liefert.
Für die hauptsächliche Zielgruppe der Praktiker wurde aus dem Bilanzierungsmodell eine Webanwendung entwickelt, die auf einem etwas vereinfachten Datenmodell basiert und diejenigen Funktionalitäten mit der größten Relevanz für die Praxis umfasst. Die Webanwendung ermöglicht derzeit nur die Bilanzierung der THG-Emissionen und eine vorkonfigurierte Szenario-Analyse.
Ergebnisse
Der ausführliche Abschlussbericht zum Projekt beschreibt den Aufbau des Bilanzierungsmodells im Detail und erläutert die Handhabung der Web-Anwendung anhand eines Beispiels:
Die Web-Anwendung THG-Rechner steht allen Interessierten kostenfrei zur Verfügung (ohne Gewähr)
Projektinformation
Projekttitel: Klassifizierung der Treibhausgas- und Energiebilanz landwirtschaftlicher Biogasanlagen
Projektbearbeitung: Bianca Zerhusen, Dr. Mona Maze
Projektleitung: Dr. Mathias Effenberger
Laufzeit: 2012-2014
Finanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten
Förderkennzeichen: N/11/33
Projekttitel: Klassifizierung der Treibhausgas- und Energiebilanz landwirtschaftlicher Biogasanlagen
Projektbearbeitung: Bianca Zerhusen, Dr. Mona Maze
Projektleitung: Dr. Mathias Effenberger
Laufzeit: 2012-2014
Finanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten
Förderkennzeichen: N/11/33
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Übersicht: Technikfolgenabschätzung
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