Biogas - Innovationspreis

Der Biogas- Innovationspreis der Deutschen Landwirtschaft 2024:

In jedem Jahr wird der Biogas-Innovationspreis der Deutschen Landwirtschaft für die beiden 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 ab 2024 in neuem Format:

Nach wie vor werden 10.000,00 € von der Landwirtschaftlichen Rentenbank bereitgestellt. Dieser Betrag wird jedoch seit 2023 nicht mehr an einen Einsender bzw. eine Institution ausgezahlt. Stattdessen gibt es 3 Preisträger in folgender Reihenfolge geben:

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 2023 - Herzlichen Glückwunsch!

Endlich konnten die mit insgesamt 10.000 € dotierten Biogas-Innovationspreise der deutschen Landwirtschaft (Gold, Silber,Bronze) - Bereich Wissenschaft - des Jahres 2023 und der gleichlautende Preis für den Bereich Wirtschaft 2023  wieder in Präsenz in der Deutschen Bundesstiftung Umwelt verliehen werden. 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 2023 ging an Elena Holl  von der Universität Hohenheim für ihre innovative Arbeit zum Thema "ProBioLNG – Innovative Prozesskette zur ressourceneffizienten Erzeugung von Bio-LNG".

Im Rahmen des Projekts ProBioLNG werden die aktuellen Herausforderungen der Klima- und Energiekrise durch eine flexiblere Energieversorgung adressiert, die den Strom-, Wärme- und Verkehrssektor miteinander verbindet. Hierfür wird im Rahmen eines Verbundprojekts eine neue Prozesskette im Pilotmaßstab aufgebaut und betrieben, die Biomasse in Biogas umwandelt und zu Biomethan und Bio-LNG aufbereitet. Die Wirtschaftlichkeit und die Eignung für die industrielle Nutzung der gesamten Prozesskette werden untersucht, ebenso werden Antriebskonzepte für die Verwendung von CNG und LNG in landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen im Detail betrachtet. Die ersten Ergebnisse zeigen eine positive Bilanz für die Verfahrenskette, die durch ihre Effizienz und den Einsatz von 70 % Gülle im Eingangssubstrat zur Reduzierung von Treibhausgasen beitragen kann.

Der mit 3.000 € dotierte Wissenschaftspreis in Silber des Jahres 2023 ging an Dr. Nils Engler vom Deutschen Biomasseforschungszentrum DBFZ. Es handelte sich um eine Teamarbeit gemeinsam mit Dr. Britt Schumacher und Lukas Knoll, beide ebenfalls vom DBFZ.

Thema der Arbeit: Emissionen aus der Gülle- oder Gärproduktlagerung unter Praxisbedingungen messen

Das vorgestellte und umgesetzte Messkonzept wird erstmals lückenlose und zeitlich hoch aufgelöste Messdaten zu realen Emissionen von Gärproduktlagern liefern. Aus diesen Messdaten und den Ergebnissen der Laborversuche soll ein Modell entwickelt werden, welches die Berechnung der Emissionen bei der Lagerung von Gärprodukten basierend auf nur wenigen, vergleichsweise leicht zu ermittelnden Eingangsdaten ermöglicht. Als Eingangsdaten des Modells sollen die Außentemperatur am jeweiligen Standort, Füllstand des GPL und stichprobenartig gemessene Restgaspotenziale in Anlehnung an VDI 3475 dienen. Die Kalibrierung des Modells soll anhand der vorliegenden Messdaten der GFMS an verschiedenen Standorten erfolgen.

Sofern zukünftig Kosten für die Emission von Klimagasen bzw. Gutschriften bei deren Vermeidung auch in der Landwirtschaft, speziell bei der Gülle- und Gärproduktlagerung anstehen, könnten mit dem entwickelten Emissionsmodell die Emissionen auf Basis vorliegender Wetterdaten und weniger Laboruntersuchungen ermittelt werden. Der Vorteil für BGA-Betreiber liegt darin, dass die Bewertung der Höhe der Emissionen bzw. von Maßnahmen zu deren Vermeidung jeweils Standortbezogen auf Basis von Daten erfolgen kann und nicht mehr pauschal oder anhand von allgemeinen Schätzwerten.

Der mit insgesamt 1.000 € dotierte Wissenschaftspreis in Bronze des Jahres 2023 ging an Anica Mertins und Mathias Heiker von der Hochschule Osnabrück.

Thema der Gemeinschaftsarbeit: Regionale Strategieentwicklung für Biogasanlagen am Beispiel des Landkreises Osnabrück.

Für Landkreise und Kommunen besteht ein großes Interesse daran, die Biogaslandschaft in ihrer Region zu erhalten, damit diese auch zukünftig einen Beitrag zum Ziel der Treibhausgasneutralität leisten kann. Um diese zielgerichtet unterstützen zu können, braucht es wesentliche Daten zum Biogasanlagenbestand und zu möglichen Entwicklungspfaden.

Wie in diesem Beitrag gezeigt werden konnte, existieren zahlreiche öffentlich verfügbare Daten, um einen breiten Überblick über den Status Quo des Biogasanlagenbestandes zu erhalten. Darüber hinaus lassen sich Informationen identifizieren, die eine Untersuchung von Entwicklungsoptionen, wie einen erhöhten Einsatz von Rest- und Abfallstoffen oder die Umsetzung neuer Verwertungspfade, ermöglicht. Diese regionale Betrachtung ermöglicht die Identifikation von regionalen Synergien, z.B. in der Identifikation von Clustern für eine gemeinschaftliche Produktion erneuerbarer Gase. Ein Landkreis kann eine wesentliche Rolle dabei spielen diese identifizierten Synergien optimal auszunutzen. 

Da die Erkenntnisse insbesondere auf der Auswertung öffentlich verfügbarer Daten beruhen, lässt sich die Systematik auf andere Regionen in Deutschland übertragen. Damit kann diese einen wesentlichen Beitrag zur regionalen Weiterentwicklung von Biogaslandschaften leisten. 

Der nächste wesentliche Schritt zu einer erfolgreichen Umsetzung dieser betrachteten Szenarien ist die konkrete Anwendung der Erkenntnisse auf eine Beispielregion. Hierfür müssen die konkreten Rahmenbedingungen jeder Anlage geprüft werden, sowie die Randbedingungen einer veränderten Substratnutzung und der Distribution alternativer Energieträger. 

Der Wirtschaftspreis 2023 ging an Matthias Wawra von Emission Partner GmbH & Co. KG

Thema der Arbeit: Formaldehyd Schnelltester 2.0 - Transparenter Katalysatorwechsel und maximale Sicherheit zur jährlichen Emissionsmessung

Das von Emission Partner entwickelte Messgerät führt die nasschemische Formaldehydbestimmung gleich auf der Anlage durch. Dabei wird die Formaldehydprobe genauso erstellt, wie dies Messinstitute während der Emissionsmessung tun. Das Gerät verfügt über eine Gaspumpe, die ein genau definiertes Abgasvolumen pro Zeiteinheit durch eine in dem Gerät integrierte Waschflasche saugt. In der Waschflasche verbleibt das im Abgas enthaltene Formaldehyd und wird, mittels eines späteren handelsüblichen Formaldehydschnelltests, fixiert und anhand des Farbumschlages bereits eine Minute später analysiert. Dieser Schnelltester wurde an BHKW Servicedienstleister und Motorenbetreiber seit dem Jahr 2017 für 499,00 € verkauft.

Durch die Verschärfung der Grenzwerte der Emissionsparameter in den letzten Jahren musste die Messgenauigkeit und Reproduzierbarkeit des Verfahrens deutlich erhöht werden. Um zum Beispiel einen Formaldehydwert von kleiner 20 Milligramm pro Normkubikmeter nachweisen zu können, ist ein definierter Gasdurchfluss zu gewährleisten und ein Farbumschlag über einen Teststreifen unzureichend. Die Messskala mit den Schritten 0 mg, 10 mg und 20 mg ist für die gestiegenen Anforderungen nicht mehr praktikabel.

Mit dem Formaldehyd Schnelltester 2.0 wurden diese beiden Schwachstellen abgestellt.

Vor jeder Anwendung des Schnelltesters muss der Gasdurchfluss mit dem mitgelieferten Durchflussmesser überprüft werden. Bei Abweichungen ist das Messgerät zu überprüfen, neu abzudichten oder der integrierte Akku vor Anwendung zu laden.

Die Analyse der Probe erfolgt mit einem handelsüblichen Formaldehyd Küvettentest anschließender photometrischer Bestimmung. Bei der Auswertung wird der angezeigte Formaldehyd Messwert vom Photometer in Bezug zum tatsächlichen beim Blockheizkraftwerk gemessenen Sauerstoffgehalt gesetzt. Die Formaldehydmenge wird anschließend aus einer Messtabelle abgelesen und bestimmt. Die Formaldehydkonzentration kann somit auf 1 Milligramm pro Normkubikmeter genau angegeben werden.

Der Formaldehyd Schnelltester 2.0 empfiehlt sich insbesondere für alle BHKW-Servicedienstleister, welche den vorbereitenden Emissionsservice ihren Kunden zur anstehenden jährlichen Emissionsmessung mit größter Transparenz anbieten wollen. Des Weiteren ist das Messgerät sicherlich auch für Betreibergemeinschaften und Arbeitskreise eine sinnvolle Investition.

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.