Biomethan aus der Raffinerie
In Zörbig und Schwedt nutzt der Bioethanolproduzent Verbio die Reststoffe der Herstellung, um Biomethan in Erdgasqualität zu produzieren. Damit gewinnt das Unternehmen neue, hochwertige Produkte und verbessert seine Treibhausbilanz.
Verbio betrieb in seiner Raffinerie Zörbig lange Zeit eine aufwendige Reststoffentsorgung. Bei der Bioethanolproduktion von jährlich 90 000 t des Kraftstoffs aus Roggen, Weizen und anderem Getreide fallen hier stündlich 60 m3 sogenannter Schlempe an – ein Gemisch aus Wasser, Eiweißen und Lignozellulose. Diese Schlempe wurde mit Gülle gemischt und auf Ackerflächen ausgebracht.
Im April 2010 konnte Verbio diese Praxis in Zörbig beenden, als eine Biogasanlage in Betrieb ging, in der die Schlempe vergoren wird. Das so produzierte Biogas wird zu Erdgasqualität veredelt und als Biomethan in das Netz des Regionalversorgers Mitgas eingespeist. Das Reststoffgemisch, das nach der Vergärung der Schlempe übrig bleibt, enthält Stickstoff, Phosphor und Kalium. Sie werden zu Düngemitteln verarbeitet.
In der Zörbiger Anlage, die über eine thermische Leistung von 30 MW verfügt, will Verbio auf diese Weise zunächst jährlich 240 GWh Biomethan produzieren. Wenn sich die Prozesse eingespielt haben, soll die Biomethanmenge noch auf 370 GWh steigen. „Wir optimieren die Anlage derzeit auf Ausbeute, Energieverbrauch und Durchsatzleistung“, berichtet Verbio-Vorstandschef Claus Sauter. Mit der energetischen Nutzung der Schlempe sieht er sein Unternehmen umwelttechnisch gegenüber anderen Bioethanolproduzenten im Vorteil: „Wir verbrauchen weniger als halb so viel Energie wie unsere Wettbewerber und stellen doppelt so viel Energie in Form von Ethanol und Erdgas her.“
Wissenschaftlich belegt ist die Treibhausbilanz der gemeinsamen Herstellung von Bioethanol und Biomethan gegenüber fossilem Treibstoff durch eine Studie des Heidelberger Ifeu – Institut für Energie und Umweltforschung aus dem Jahr 2008. Danach ermöglicht das Verbio-Konzept gegenüber konventionellem Treibstoff eine Kohlendioxideinsparung von 81 % bis 90 %. Dabei geht die Studie noch davon aus, dass das Biomethan in Zörbig vor Ort zur Strom- und Wärmeproduktion dient.
Verbio hatte seit 2006 an dem Konzept der Anlage gearbeitet, die nach eigenen Angaben weltweit erstmals die Produktion von Bioethanol und die Fermentation von Biogas in großtechnischem Maßstab kombiniert. Beim Bau der Biogasanlage konnte das Unternehmen dann auf Standardkomponenten etablierter Hersteller aus Deutschland, Dänemark und den Niederlanden zurückgreifen.
Herzstück ist eine Destillationsanlage, die Stickstoff und Mineralstoffe zu Ausgangsmaterialien für die Düngemittelproduktion verarbeitet. Sauter zufolge entstehen diese Stoffe bei der Vergärung von Schlempe in größeren Mengen und können zum Abbruch der Biogasproduktion führen. Daher werden sie abgetrennt und destilliert.
Verbio betreibt eine zweite Bioethanolraffinerie in Schwedt, wo doppelt so viel Schlempe anfällt wie in Zörbig. Seit 2008 verarbeitet hier eine Eindampfungsanlage die Hälfte der jährlich anfallenden 1,2 Mio. m3 Schlempe zu Futtermitteln. Im Juli ging auch hier nun eine baugleiche Biogasanlage wie in Zörbig in Betrieb, die das aufbereitete Biomethan seit August in das regionale Netz des Energieversorgers EWE eingespeist.
An beiden Standorten investierte das Unternehmen je 30 Mio. € in die Biogasanlage. In dieser Summe ist bereits der Anteil von 50 % enthalten, die Verbio für die Biomethan-Einspeiseanlage übernahm. Die andere Hälfte dieser Investition trägt der jeweilige Netzbetreiber. Für beide Biogasanlagen erhielt Verbio eine Investitionszulage von 12,5 % der Gesamtinvestitionskosten.
In welchem Zeitraum sich die Anlagen amortisieren, will Sauter nicht abschätzen. „Das hängt von den energiepolitischen Rahmenbedingungen ab, die sich ändern“, sagt er. Bekanntlich sind die Bedingungen für die Biomethan-
vermarktung derzeit aufgrund der niedrigen Erdgaspreise ungünstig.
Dennoch meldet der Verbio-Chef einen ersten Vermarktungserfolg: Ein Chemieunternehmen im „europäischen Ausland“ werde jährlich 120 GWh Biomethan kaufen. Weitere 50 GWh pro Jahr nehmen Stadtwerke ab, die das Gas an Tankstellen als Kraftstoff vermarkten. Sauter ist zuversichtlich, auch die übrigen Biomethanmengen vermarkten zu können.
Inzwischen plant sein Unternehmen schon die nächsten Ausbaustufen für die Biogasanlagen an beiden Standorten. In Zörbig soll die thermische Leistung bis Mitte 2011 auf insgesamt 50 MW ausgebaut werden, in Schwedt sind bis Ende 2012 insgesamt 75 MW geplant.
Dann wird Sauter zufolge die Schlempe an beiden Standorten vollständig zu Biomethan verarbeitet. Eine Eindampfungsanlage in Schwedt, die das Reststoffgemisch derzeit noch mit hohem Energieaufwand zu Futtermitteln trocknet, soll dann auch für die Biogasanlage genutzt werden.
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