Biogas - Innovationspreis

Der Biogas- Innovationspreis der Deutschen Landwirtschaft 2026:

In jedem Jahr wird der Biogas-Innovationspreis der Deutschen Landwirtschaft für die innovativsten Einsendungen vergeben. Dieser Innovationspreis ist  in zwei Kategorien aufgeteilt. Er wird für die Wissenschaft und die Wirtschaft vergeben. Hervorzuheben ist, dass der Wissenschaftspreis mit insgesamt 10.000,00 € (aufgeteilt in Gold, Silber und Bronze) dotiert ist, die die Landwirtschaftliche Rentenbank zur Verfügung stellt.

Der Wissenschaftspreis  2026:

Für den Wissenschaftspreis  werden insgesamt 10.000,00 € von der Landwirtschaftlichen Rentenbank bereitgestellt. Dieser Betrag wird aufgeteilt an 3 Preisträger in folgender Reihenfolge vergeben:

6.000,00 € für den Wissenschaftspreis in Gold
3.000,00 € für den Wissenschaftspreis in Silber
1.000,00 € für den Wissenschaftspreis in Bronze

Allgemeiner Hinweis:
Sowohl Wirtschafts- als auch Wissenschaftspreisträger werden aus den Einsendern im Rahmen des call for papers ermittelt. Zunächst wählt die Jury aus allen Einsendungen die 15 interessantesten Innovationen aus, die dann im Plenum des Kongresses vorgestellt werden. Aus diesen 15 wiederum werden die Preisträger ermittelt. 

Die Preisträger des Jahres 2025 - Herzlichen Glückwunsch!

Traditionell wurden die mit insgesamt 10.000 € dotierten Biogas-Innovationspreise der deutschen Landwirtschaft (Gold, Silber,Bronze) - Bereich Wissenschaft - des Jahres 2025 und der gleichlautende Preis für den Bereich Wirtschaft 2025 wieder in Präsenz in der Deutschen Bundesstiftung Umwelt verliehen.  Unterschrieben vom Präsidenten des Deutschen Bauernverbandes Joachim Rukwied wurden die Urkunden von Johann Meierhöfer aus der Geschäftsstelle des DBV an die Preisträger verliehen. 

Wissenschaftspreise:

Der mit 6.000 € dotierte Wissenschaftspreis in Gold des Jahres 2025 ging an Ingolf Seick und Prof. Dr.-Ing. Jürgen Wiese von der Hochschule Magdeburg-Stendal für ihre gemeinsame innovative Arbeit zum Thema "Flexigast Verfahren". 

Beitragstitel: Verfahren zur flexiblen Biogasproduktion und optimierten Wärmespeicherung mit variablen Gärtemperaturen.

Vorgestellt wurde eine Verfahrensentwicklung zur flexiblen Biogasproduktion und optimierten Wärmespeicherung basierent auf gezielten Variationen der Gärtemperaturen und daraus abgestimmten Fütterungsmanagement. Dieses neue "flexigast-Verfahren" soll die Flexibilisierung von Biogasanlagen für eine bedarfsorientierte Stromproduktion verbessern, indem es dabei eine signifikante Reduzierung des Gasspeicherbedarfs ermöglicht und die Gärbehälter auch als Wärmespeicher nutzt.

Im entsprechenden FuE-Projekt (FKZ: 03EI5424A-E) wurde herausgestellt, dass eine gezielte Variation der Fermentertemperatur, abgestimmt mit flexibler Fütterung, nicht die Effizienz und Stabilität des Biogasprozesses beeinträchtigt. Wie auch in Beispielsimulationen mit dynamischen Modellen von Biogasanlagen gezeigt, erlaubt das Verfahren eine Gasspeichereduktion um mehr als 50% - davon mindestens 40% durch das Fütterungsmanagement und 10% durch die Wirkung der variablen Gärtemperaturen. Wärmespeicher wird bis zu 100% gespart, was entscheidend zur Kostenreduktion beitragen kann.

Die Neuentwicklung kann Bestandsanlagen bei kostengünstigen Flexibilisierungslösungen für einen wirtschaftlichen Weiterbetrieb unterstützen oder auch zusätzliche Flexibilität und Wärmeversorgungssicherheit bei hoch flexiblen Biogasanlagen ermöglichen. Wie Herr Seick zusammenfasste, ist es für die Etablierung des Verfahrens wichtig, dass es in der Biogaspraxis ankommt, dass neben der Fütterung auch die Gärtemperatur eine geeignete Stellschraube bietet, um zusätzliche Flexibilität zu erreichen. Dazu können die Projektergebnisse wesentlich beitragen. Welche Möglichkeiten man damit erhält und was man dabei beachten muss wurde aufgezeigt.

Der mit 3.000 € dotierte Wissenschaftspreis in Silber des Jahres 2025 ging an das Team von Dr. Judit Harsányi von der Hochschule Zittau/Görlitz in Gemeinschaft mit denm DBFZ. Entgegengenommen wurde der Preis von Prof. Dr. Jörg Kretzschmer (HS Zittau/Görlitz) und Harald Wdedwitschka (DBFZ).

Titel der Innovation:

Die kontrollierte anaerobe Nassröste als Teil eines innovativen Biooraffinerieprozesses zur Herstellung von Naturfasern und Holzersatzprodukten

Foto: Prof.Dr. Jörg Kretzschmar

Angesichts des steigenden Umweltbewusstseins und der Nachfrage nach natürlichen Alternativen, gewinnen Naturfasern (z. B. aus Flachs, Hanf, Jute) in vielen Anwendungsbereichen an Bedeutung und ersetzen zunehmend synthetische Fasern, u.a. in der Textil-, Automobil-, Bau-, Verpackungs- und Medizinbranche. Ihre Popularität verdanken Naturfasern neben ihrer biologischen Abbaubarkeit, den guten thermischen und mechanischen Eigenschaften sowie der geringen Dichte, weshalb sie eine nachhaltige und gleichzeitig technisch konkurrenzfähige Alternative zu synthetischen Fasern darstellen.

Dementsprechend wird in aktuellen Marktanalysen ein deutliches Wachstum des globalen Naturfasermarktes prognostiziert. Dennoch dominieren synthetische Fasern derzeit - trotz den genannten Vorteilen von Naturfasern - nach wie vor den Markt, was insbesondere durch ihre Langlebigkeit, mechanische Stabilität und vor allem kostengünstige industrielle Produktion begründet wird. Zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit von Naturfasern ist eine Optimierung der Fasergewinnung sowohl aus (bio-)technologischer als auch aus ökonomischer Sicht erforderlich. Vor diesem Hintergrund arbeitet die Hochschule Zittau/Görlitz (HSZG) in Kooperation mit verschiedenen Partnern aus Wissenschaft und Industrie an einem neuartigen Bioraffineriekonzept zur vollständigen Rohstoffverwertung, hier am Beispiel von Flachs präsentiert, dessen Kern die kontrollierte anaerobe Nassröste (ANR) bildet.

Die ANR, eine vergleichsweise einfache und umweltfreundlichen Technologie, ermöglicht die simultane Produktion von Fasern, Holzersatzstoffen (Stängeln) einem wasserstoffreichen Hydrolysegas sowie Biogas. Durch die Erzeugung mehrerer marktfähiger Produkte kann das Wertschöpfungspotenzial des jeweiligen Faserrohstoffs optimal ausgenutzt werden. Darüber hinaus besteht das Potenzial zur signifikanten Reduktion des gegenwärtig hohen Marktpreises von Naturfasern, was deren Wettbewerbsfähigkeit gegenüber synthetischen Alternativen deutlich erhöhen kann. 

Obwohl die kontrollierte ANR einen vielversprechenden Ansatz zur nachhaltigen Fasergewinnung darstellt, gibt es weiterhin einige Fragestellungen, die in zukünftigen Forschungsarbeiten adressiert werden müssen. So sind eine umfassende Analyse und ein Vergleich der ANR mit konventionellen Röstverfahren unter Berücksichtigung ökonomischer und ökologischer Faktoren essenziell für die Bewertung und Weiterentwicklung der Technologie. Zukünftige Forschungsarbeiten sollen sich ferner auf eine detaillierte Charakterisierung des in der ANR involvierten Mikrobioms fokussieren, um den Prozess aus biotechnologischer Perspektive zu optimieren (z.B. gesteuerte Säureproduktion). Darüber hinaus stellen die Skalierung des Verfahrens und die Etablierung eines kontinuierlichen Betriebs signifikante Entwicklungsschritte für zukünftige industrielle Anwendungen dar. Letzteres wurde bereits im Projekt „Entwicklung, Konstruktion und Erprobung einer Demonstrationsanlage zum parametergeführten anaeroben mikrobiellen Aufschluss von Hanf für den kontinuierlichen Betrieb“ (FKZ: 13FH2K04IA) untersucht, welches mit der Fertigung einer Demonstrationsanlage (Abb. 6) abgeschlossen wurde.

Der mit 1.000 € dotierte Wissenschaftspreis in Bronze des Jahres 2025 ging Stephanie Hühn von der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft LfL. Auch Hühn erarbeite die prämierte Innovation
"Optimierung der Vergärbarkeit von Rapsstroh in der Biogasgewinnung" im Team mit weiteren Wissenschaftlern der Lfl und Hochschule Weihenstephan aus.

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Foto: Stephanie Hühn

Ein Ziel des Projekts war verschiedenen biologische und chemische Vorbehandlungen an Rapsstroh zu testen und deren Auswirkung auf die Biogasproduktion zu untersuchen. 

Ähnlich wie der Umgang mit NaOH, birgt auch die Anwendung von Kalk Gefahren und es können ätzende Dämpfe entstehen. Des Weiteren kann Kalk konzentrationsabhängig stark korrosiv wirken und v.a. Schweißnähte im Reaktor angreifen. Daher wird ein geschulter Umgang, bzw. eine entsprechende Spezialausrüstung benötigt, um den Kontakt oder auch Korrosion der Anlage, zu minimieren. Ohnehin zeigten die Ergebnisse der Batchversuche, dass die Kalkbehandlung die Biogasausbeute nicht so effizient steigert wie die Co-Silage mit Gras oder Co-Vergärung mit Gras- und Maissilage (Abbildung 2, Abbildung 4). Der zusätzlich verbundene Aufwand mit der Arbeit mit Kalk stellt die Anwendung von Kalk durch Biogasanlagenbetreiber in Frage. Demnach wird eine Vorbehandlung von Rapsstroh mit Kalk unter Vorbehalt nicht empfohlen. Auch beim Einsatz herkömmlicher biologischer Konservierungstechniken wie Siliermittel, blieb der erhoffe Erfolg hinsichtlich der Biogasausbeute aus. Jedoch muss betont werden, dass Rapsstroh noch nicht als typisches Siliersubstrat gilt und die bestehenden Methoden angepasst werden müssen. Die kann z.B. erreicht werden durch Silierzusätze wie Zuckerrübenmelasse oder Co-Silage mit Gras, welche das Nahrungsangebot der Milchsäurebakterien erhöhen. Die Zugabe von Melasse müsste jedoch für die Anwendung auf Rapsstroh noch optimiert werden. 

Die vorläufigen Forschungsergebnisse zeigen jedoch bereits, dass Rapsstroh ein interessantes Biogassubstrat ist, das mehr Aufmerksamkeit bedarf. Es könnte einen Teil herkömmlicher Biogassubstrate wie Maissilage ersetzen, ohne dass die Biogasausbeute merklich reduziert wäre. Durch den Ersatz von Maissilage durch Rapsstroh könnten Biogasanlagenbetreiber Kosten einsparen, da die Nutzung von Rapsstroh in wenig Konkurrenz zu anderen Anwendungen steht, wie z.B. als Einstreu oder Futtermittel. Ein Vorteil ist, Rapsstroh muss im Gegensatz zu Mais nicht extra angebaut werden. Die Anwendung als Biogassubstrat ist damit v.a. abhängig von dessen Bergungskosten, der Biogasausbeute und den Betriebskosten der Anlage. Auch die Co-Silage mit anschließender Co-Vergärung von Rapsstroh und Gras ist vielversprechend (Abbildung 2), und wäre damit interessant für die Anwendung. Nichtsdestotrotz wird Siloraum für die jeweilige Menge Rapsstroh benötigt. Die Faserlänge und -stärke von Rapsstroh könnten auch zu einem potenziellen Problem im Reaktor werden, indem die langen Fasern den Motor blockieren. Hierfür könnte Rapsstroh, wie auch Maissilage, vor dem Silierprozess zerkleinert werden, bevor es gemeinsam mit Gras im Silo gelagert würde. Rapsstroh wird nur langsam abgebaut und die Trockensubstanz im Reaktor erhöht sich mit längerer Laufzeit, was zu einer Erhöhung der für den Motorbetrieb benötigten elektrischen Energie führen kann. Die zusätzliche Zerkleinerung erleichtert den mikrobiellen Abbau des Strohs und könnte dem entgegenwirken.  

Da Rapsstroh wenig weitere Verwendungen hat, kann ein zusätzlicher Gewinn durch dessen Vergärung erzielt, und der Nährstoffverlust durch die Wiederausbringung des Gärrests kompensiert werden. Um zusätzlich den Strohanteil bei der Bergung zu erhöhen, können Landwirte beim Mähdrusch einen tieferen Schnitt bei <20 cm setzen. Zusätzlich kann der Ertrag durch Schwadernte gesteigert werden.

Ob schlussendlich der Einsatz von Rapsstroh für die Biogasproduktion ökonomisch sinnvoll ist, ist jedoch abhängig von dessen Stromgestehungskosten. Da das Projekt derzeit noch nicht abgeschlossen ist, lässt sich darüber noch keine abschließende Aussage treffen. Zuvor erstellte techno-ökonomische Prognosen aus bestehender Literatur haben gezeigt, dass die berechneten Schwankungen der Stromgestehungskosten aus Rapsstroh bei 300 % liegen und damit experimentell ermittelte Kennzahlen nötig sind, um die Stromgestehungskosten besser einschätzen zu können [16]. Diese werden leider erst zum Projektende im September 2025 bereitgestellt. 

Der Wirtschaftspreis 2025 ging an Holger Herrmann von der Malmberg Bioerdgastech GmbH, der die Urkunde gemeinsam mit Donato Cristaldi entgegennahm.

Titel der Innovation: 

Kohlendioxidabscheidung an MALMBERG - Druckwasserwäschen –

Eine multifunktionale Prozessoptimierung

Hier ein kurzer Ergebnistext: 

Bisher existiert keine vergleichbare bzw. wirtschaftlich tragbare Technologie, um aus der Druckwasserwäsche direkt ‚reines‘ CO₂ abzutrennen. Der HARVESTER® wird als Aufsatz auf oder in die bisherige Desorptionskolonne der Druckwasserwäsche installiert. Die anderen Komponenten der Anlage bleiben weitestgehend unberührt. Eingehende und ausgehende Sto􀆯ströme an der Desorptionskolonne, wie Stripluft und Prozesswasser, werden durch die Installation des Abscheiders nur geringfügig angepasst. Die Funktion der COMPACT® GR selbst, als auch alle bestehenden Sicherheitsfunktionen bleiben im originalen Zustand. Der HARVESTER® lässt sich in kurzer Zeit und ohne wesentliche, genehmigungspflichtige Änderung an einer Bestandsanlagen installieren.

Das Gerät arbeitet ohne negative Auswirkungen auf den Biogasaufbereitungsprozess und optimiert diesen sogar deutlich. Es müssen keine Kompromisse gemacht werden, was die Ausbeute von Biomethan und Kohlendioxid betri􀆯t. Die Nutzung des gewonnenen Kohlendioxids ist stets ein optionaler Prozess – unabhängig von der eigentlichen Biogasreinigung. Die Biomethaneinspeisung an der Druckwasserwäsche ist somit auch ohne den Betrieb des Abscheiders zu jeder Zeit vollumfänglich gewährleistet. Der Abscheider kann entweder verstärkt zur Senkung des spezifischen, elektrischen Energiebedarfes oder zur maximalen Separation von Kohlendioxid für die weitergehende Nutzung in nachgeschalteten Anlagen eingesetzt werden.

Sofern eine Weiterverarbeitung des kohlendioxidreichen Abgases aus dem Abscheider erfolgt, erfüllt die verbleibende Prozessabluft aus der Desorptionskolonne die gesetzlichen Anforderungen der TA - Luft für organische Kohlenwassersto􀆯verbindungen. Damit ist ein Betrieb der Druckwasserwäsche in Zukunft prinzipiell auch ohne thermische Abgasnachbehandlung möglich.

Nach der Laudatio verlieh Johann Meierhöfer vom Deutschen Bauernverband die Preisurkunden. Das Preisgeld in Höhe von 10.000 € stellt seit Beginn der Preisvergaben die Landwirt­schaftliche Rentenbank zur Verfügung.