Gärrestaufbereitung als Beitrag zur Nährstoffentfrachtung von Überschussregionen – Kosten und Treibhausgasemissionen

Autor/innen

  • Ursula Roth
  • Sebastian Wulf
  • Maximilian Fechter
  • Carsten Herbes
  • Johannes Dahlin

DOI:

https://doi.org/10.15150/lt.2021.3266

Abstract

Die Gülle- und Gärrestaufbereitung bietet durch Volumenreduktion und Auftrennung der Nährstoffströme insbesondere in Regionen mit Nährstoffüberschüssen die Möglichkeit, Transportkosten bei der überregionalen Verwertung zu reduzieren und passgenaue Produkte für verschiedene Abnehmer herzustellen. Allerdings können die zusätzlichen Kapital- und Betriebsmittelkosten in der Regel nur in Verbindung mit Erlösen aus dem KWK-Bonus für die Nutzung der BHKW-Abwärme einer Biogasanlage ausgeglichen werden; es sei denn, es lassen sich hohe Preise für die Produkte außerhalb der Landwirtschaft erzielen. Auch auf die Treibhausgasbilanz der Aufbereitung hat die Wärmenutzung erheblichen Einfluss: Werden Referenz­emissionen angerechnet, weil die Wärme nicht mehr für den Ersatz fossiler Ressourcen zur Verfügung steht, wiegt dies Einsparungen aus dem Transport bei Weitem auf. Pauschale Aussagen sind aber aufgrund der vielfältigen anlagenindividuellen Rahmenbedingungen (Höhe und Art des Nährstoffüberschusses, Transportdistanz, Wärmeverfügbarkeit, Anlagengröße etc.) nicht möglich. Im Einzelfall kann die Gärrestaufbereitung durchaus wirtschaftlich sein, insbesondere bei langen Transportwegen.

Literaturhinweise

Bilbao, J.; Campos, A.; Mariakakis, I.; Ehmann, A.; Lewandowski, I.; Daatselaar, C.H.G.; Smeets, E.; Beekman, V.; Hoes, A.C.; Oosterkamp, E. (2017): Manure valorisation - turning a problem into a commodity. Winner - Tolpe Award 2017. Special issue: advances & trends in biogas and biorefineries. Communications in agricultural and applied biological sciences 82(4), pp. 175–177

Brueß, U.; Rosenberger, S.; Gienau, Th. (2018): Entwicklung eines energieeffizienten Verfahrens zur vollständigen Aufbereitung von Gärresten aus Biogasanlagen durch die Kombination von Fest/ Flüssig-Separation und Membranverfahren. Abschlussbericht zum Vorhaben Az: 31276, gefördert von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt. https://www.dbu.de/OPAC/ab/DBU-Abschlussbericht-AZ-31276-01.pdf, accessed on 03 Oct 2019

Dahlin, J.; Halbherr, V.; Kurz, P.; Nelles, M.; Herbes, C. (2016): Marketing Green Fertilizers: Insights into Consumer Preferences. Sustainability, 8 (11), 1169

Dahlin, J.; Nelles, M.; Herbes, C. (2017): Digestate management: Evaluating the attitudes and perceptions of German gardeners towards digestate-based soil amendments. Resources, Conservation and Utilisation, 118, 27-38

DüV (2017): Düngeverordnung vom 26. Mai 2017 (BGBl. I P. 1305)

ecoinvent (2015): ecoinvent (2015): The ecoinvent Database, Version 3.2. http://www.ecoinvent.org/database/ecoinvent-32/ecoinvent-32.html, accessed on 15 Mar 2017

EMEP/EEA (Hg.) (2016): EMEP/EEA air pollutant emission inventory guidebook 2016. Technical guidance to prepare national emission inventories, Luxembourg, Publications Office of the European Union

Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe (FNR) (Ed.) (2014): Effiziente energetische Verwertung von Pferdemist durch den Einsatz innovativer Techniken der kontinuierlichen Feststofffermentation und Gärreststabilisierung - Teilvorhaben 1. Abschlussbericht zum Verbundvorhaben FKZ 22017411, Gülzow

Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe (FNR) (Ed.) (2017): GÄRWERT - GÄRprodukte ökologisch optimiert und WERTorientiert aufbereiten und vermarkten. Abschlussbericht zum Abschlussbericht zum Verbundvorhaben FKZ 22402312, 22401913, 22402113, 22402213. https://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=22402312, accessed on 3 Oct 2019

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (2006): 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. Volume 4: Agriculture, Forestry and other Land Use

Janßen-Minsen, F. (2015): Ressourcen schützen –Kreisläufe schließen: Neue Herausforderung für die Nährstoffkreislaufwirtschaft, presentation given at the „Pflanzenschutz- und Düngemittelhandelstages“ on 04.11.2015. https://www.bv-agrar.de/sites/default/files/pdf/handelstage/VortragBurgWarbergNovember2015.pdf, accessed on 3 Apr 2020

Janßen-Minsen, F. (2016): Möglichkeiten zur Erzielung nachhaltiger Nährstoffhaushalte in Regionen mit hohem Anfall organischer Dünger. In: VDLUFA (Ed.) (2016): Anforderungen an die Verwertung von Reststoffen in der Landwirtschaft. Conference proceedings for the 128th VDLUFA-Kongress on 13-16 September 2016 in Rostock. VDLUFA-Schriftenreihe Band 73/2016, VDLUFA-Verlag, Darmstadt, pp. 53-56

KTBL (2015): Gasausbeute in landwirtschaftlichen Biogasanlagen. KTBL-Heft 107, Darmstadt, 3. Edition

KTBL (Ed.) (2016a): Betriebsplanung Landwirtschaft 2016/17. Daten für die Betriebsplanung in der Landwirtschaft, Darmstadt, Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft, 25th Ed.

KTBL (2016b): Berechnungsparameter Klimagasbilanzierung (BEK), Web application; https://daten.ktbl.de/bek/#start, accessed on 11 Feb 2020

Lentz, K.-H.; Schlotmann, G. (2018): Projektierung von HyGas-Anlagen zur Aufbereitung und Verwertung organischer Nährstoffe. 13th expert discussion „Biogas der Biogasunion e. V.“, 30.5.2018, Soltau. https://www.biogasunion.de/mitgliedschaft/login/vortr%C3%A4ge-2018/, accessed on 6 Dec 2018

Möller, K.; Schulz, R.; Müller, T. (2010): Substrate inputs, nutrient flows and nitrogen loss of two centralized biogas plants in southern Germany. Nutrient Cycling in Agroecosystems 87(2), pp. 307–325, https://doi.org/10.1007/s10705-009-9340-1

Niehues, M. (2018): Kreislandvolk präsentiert Gülle-Lösungen. Vier Unternehmen zeigen, wie die Aufbereitung von Nährstoffen gelingt/ Neue Terminbörse soll Exporte sichern. Oldenburgische Volkszeitung from 23 Feb 2018

Osterburg, Bernhard; Klages, Susanne; Schüler, Maximilian (2016): Auswirkungen der Novelle der Düngeverordnung auf die Kompostanwendung in der Landwirtschaft. Final report for a research project commissioned by the Verband der Humus- und Erdenwirtschaft e. V. (VHE) and the Bundesgütegemeinschaft Kompost e. V. (BGK). Edited by Johann Heinrich von Thünen-Institut. Braunschweig, last checked on 13 Mar 2017

Rabener, M. (2018): Gülleaufbereitung mit dem Membran-Filtrationssystem MemFis. Wirtschaftsdünger 2.0, Veranstaltung des Kreisland-Volkverbands Vechta, 22.2.2018. http://www.klv-vechta.de/images/stories/MemFis-DE-kurz-180222.pdf, accessed on 6 Dec 2018

Rösemann, C.; Haenel, H.-D.; Dämmgen, U.; Freibauer, A.; Döring, U.; Wulf, S.; Eurich-Menden, B.; Döhler, H.; Schreiner, C.; Osterburg, B. (2017): Calculations of Emissions from German Agriculture 1990-2015. Report on methods and data (RMD) Submission 2017. Berechnung von gas- und partikelförmigen Emissionen aus der deutschen Landwirtschaft 1990 – 2015. Report zu Methoden und Daten (RMD) Berichterstattung 2017, Braunschweig

Umweltbundesamt (UBA) 2017): Prozessorientierte Basisdaten für Umweltmanagement – ProBas-Datenbank. https://www.probas.umweltbundesamt.de/php/index.php, accessed on 5 Apr 2017

Umweltbundesamt (UBA) (2019): Strom- und Wärmeversorgung in Zahlen. Wie viel CO2 verursacht eine Kilowattstunde Strom? https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/styles/800w400h/public/medien/376/bilder/entwicklung_der_spezifischen_kohlendioxid-emissionen_des_deutschen_strommix_1990-2017_tabelle.png, accessed on 15 May 2019

Verband der Landwirtschaftskammern (2011): Berechnungsgrundlagen für die Ermittlung von Schäden an landwirtschaftlichen und gärtnerischen Kulturen und Grundstücken, Berlin, 5th Ed.

Weltec Biopower (2018): Fachforum Gülle- und Gärrestaufbereitung. https://www.umweltwirtschaft.com/news/wasser-und-abwasserbehandlung/Weltec-Fachforum-Guelle--und-Gaerrestaufbereitung-10867, accessed on 6 Dec 2018

Veröffentlicht

2021-05-17

Zitationsvorschlag

Roth, U., Wulf, S. ., Fechter, M., Herbes, C., & Dahlin, J. (2021). Gärrestaufbereitung als Beitrag zur Nährstoffentfrachtung von Überschussregionen – Kosten und Treibhausgasemissionen. Agricultural-engineering.Eu, 76(2). https://doi.org/10.15150/lt.2021.3266

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