Schließen

BHKW gewinnt Nutzenergie aus Dung

07.07.2016 | Text: Ashleigh Artist | Bilder: Norm-E-Lane, W.W. Williams

Tags/Keywords

Die Milchindustrie hat großen Anteil an der Wirtschaftskraft Wisconsins. Kein anderes dort produziertes Erzeugnis hat so große Auswirkungen auf die wirtschaftliche Leistungsfähigkeit des US-Bundesstaats wie die Milch. Sie bildet die Grundlage für mehr als 145.000 Arbeitsplätze und einen Jahresumsatz von etwa 43,4 Milliarden US-Dollar, und aus ihr werden nahezu die Hälfe aller Käsespezialitäten in den USA hergestellt. Doch trotz dieser Erfolge müssen sich die Landwirte in Wisconsin gegen Fehleinschätzungen wehren – darunter die Annahme, dass sie in ihren Betrieben lieber auf moderne Technologie verzichten.

Landwirte überall in den USA verwenden modernste Technologien, um ihren Ertrag zu steigern und gleichzeitig Ressourcen und Umwelt zu schonen. Zu diesen Technologien gehört die anaerobe Gärung, also der kontrollierte Abbau organischer Stoffe zu einem nährstoffreichen organischen Nebenprodukt und brennbarem Biogas. Letzteres kann im Rahmen der Kraft-Wärme-Kopplung zur Gewinnung von Nutzwärme und Elektrizität verwendet werden. Eine nachhaltige und wirtschaftlich sinnvolle Lösung. Wisconsin ist branchenweit führend was die Anzahl solcher Biogasanlagen in landwirtschaftlichen Betrieben angeht. Ein Beispiel hierfür bildet die Norm-E-Lane Farm, Inc. in Chili, Wisconsin.

?
Mit Hilfe von anaerober Gärung und einem Blockheizkraftwerk
produziert Norm-E-Lane erneuerbare Energie
sowie ein energiereiches Nebenprodukt,
das als Düngemittel eingesetzt werden kann  

Norm-E-Lane ist ein moderner Großbetrieb, der sich auf Milchwirtschaft spezialisiert hat und bereits in dritter Generation von der Familie geführt wird. Gegründet wurde er 1946 von Norman und Elaine Meissner. Benannt nach ihren beiden Gründern und "The Lane", einer in Wisconsin verwendeten Bezeichnung für den Weg, den Kühe vom Stall zur Weide zurücklegen, begann der Betrieb mit nur 32 Hektar Land, 18 Kühen und einem Pferdegespann. Zwei Töchter und vier Söhne von Norman und Elaine Meissner trugen zum frühen Erfolg der Farm bei. Heute ist der Milchviehbetrieb im Besitz ihres Sohnes Jerrold und dessen Sohn Joshua.

Norm-E-Lane ist stark gewachsen. Das Unternehmen beschäftigt heute 34 Vollzeit-Mitarbeiter, die auf über 2.000 Hektar Land Futterpflanzen anbauen und 2.400 Milchkühe und 2.300 Färsen (weibliches Rind, das noch nicht gekalbt hat) versorgen. Im Laufe der Jahre wurden zahlreiche Modernisierungen nötig, um einen effizienten und profitablen Betrieb zu gewährleisten. 2007 wurde ein neues, hochmodernes Gebäude für die erste Biogasanlage des Unternehmens errichtet.

Bereits nach wenigen Jahren war ein wirtschaftlicher Betrieb der Biogasanlage aufgrund der gestiegenen Anzahl an Rindern und der anfallenden Dungmenge nicht mehr möglich. Mit den Jahren sank die Zuverlässigkeit des Motors und die Wartung wurde schwierig. Die Zeit war reif für eine Modernisierung.

„In landwirtschaftlichen Betrieben werden Biogasanlagen wirklich gebraucht“, so Joshua Meissner, Miteigentümer von Norm-E-Lane. „Das Problem liegt jedoch darin, diese System zu besitzen und zu betreiben. Insbesondere das Wartungsmanagement ist ein Problem. Schließlich sind da ja noch all die anderen Geräte im Betrieb, um die man sich kümmern muss.“

Die Meissners wandten sich an DVO, Inc., den größten Anbieter von Biogasanlagen in Nordamerika, um das vorhandene System zu erweitern, den Motor zu erneuern und die gesamte Anlage auf den neuesten Stand der Technik zu bringen. Die Zielsetzung war einfach: Die gesamte Wartung der Anlage sollte an einen Dienstleister ausgelagert werden, und die entstehenden Nebenprodukte sollten im Betrieb einsetzbar sein. DVO empfahl den Meissners daher, den maroden Motor durch ein Biogas-Blockheizkraftwerk von MTU Onsite Energy mit einem Motor der Baureihe 4000 zu ersetzen.

Wir können damit nicht nur saubere Energie aus dem anfallenden Dung erzeugen, sondern verbessern gleichzeitig deutlich unsere KohlenstoffbilanzJoshua Meissner, Miteigentümer von  Norm-E-Lane

W.W.Williams, ein von MTU Onsite Energy autorisierter Distributor von Gassystemen, installierte zusammen mit DVO, Inc. das Blockheizkraftwerk mit Motor der Baureihe 4000 bei Norm-E-Lane. Es verfügt über eine elektrische Leistung von 1.169 Kilowatt elektrisch und eine Gesamtlaufzeit von 97 Prozent.

Aus Kuhdung werden Kilowatt
Mit Hilfe von Blockheizkraftwerken können Unternehmen und landwirtschaftliche Betriebe wie Norm-E-Lane die Kosten für Heizung und Elektrizität senken. Zur anaeroben Gärung wird Kuhdung im Gärbehälter gesammelt und erwärmt. Hierdurch entsteht Methan-haltiges Biogas. Anstatt das Methan in die Umgebung entweichen zu lassen, ermöglicht die Verbindung von anaerober Gärung und einem Blockheizkraftwerk es den Landwirten, das gesammelte Biogas zu nutzen und vor Ort erneuerbare Energie zu erzeugen. Für Landwirte bedeutet dies, große Mengen an anfallendem Kuhdung in Wärme und Elektrizität umzuwandeln und somit nicht nur die Effizienz der Entmistung zu steigern, sondern auch die Betriebskosten zu senken. Unangenehme Gerüche werden nahezu eliminiert und die Festkosten gleichzeitig reduziert.

?

Das neue Blockheizkraftwerk von MTU Onsite Energy nahm im September 2015 seinen Betrieb bei Norm-E-Lane auf. Der erzeugte Strom wird im Unternehmen nicht genutzt sondern vollständig an das Netz der Dairyland Power Cooperative verkauft. Die erzeugte Wärme wird jedoch auf der Farm verwendet – hauptsächlich zur Beheizung des Gärbehälters. Mit der übrigen Wärme werden Gebäude in der Umgebung versorgt. Das nährstoffreiche flüssige Nebenprodukt wird abgepumpt und zur Düngung der eigenen Felder verwendet. Die Feststoffe werden als Boxenauflage für die Kühe verwendet. Hierdurch ergibt sich nach Angaben der Dairyland Power Cooperative eine Kostenreduktion um 110 US-Dollar pro Tier und Jahr – und damit deutliche Einsparungen für einen Betrieb von der Größe von Norm-E-Lane.

„Wir können so nicht nur den anfallenden Dung in erneuerbare Energie umwandeln, sondern auch unsere Kohlenstoffbilanz deutlich verbessern. Gleichzeitig wird die Entmistung effizienter. All dies trägt zu unserem Bestreben bei, im Einklang mit der Umwelt zu arbeiten“, so Joshua Meissner.

Sorgenfreie Wartung
Bockheizkraftwerke gehören zu den technisch komplexesten Ausrüstungsteilen in einem landwirtschaftlichen Betrieb. Gleichzeitig sind sie Teil eines Systems, das auf Dauerbetrieb ausgelegt ist. Damit sie korrekt funktionieren, ist eine genaue und vorbeugende Wartung mit planmäßig ausgeführten, vorbeugenden Wartungsmaßnahmen erforderlich. Um die Fehlerwahrscheinlichkeit zu minimieren und die Mitarbeiter des Betriebs nicht mit den Wartungsarbeiten zu belasten, haben die Meissners die gesamte Verantwortung für die Wartung an W.W.Williams übertragen. Eine Erlösung für die vielbeschäftigten Angestellten bei Norm-E-Lane.

?
Ein Servicetechniker von W.W.Williams prüft
das Blockheizkraftwerk, um einen zuverlässigen,
Dauerbetrieb sicherzustellen

Jeden Morgen führt ein Servicetechniker eine Sichtprüfung des Systems vor Ort durch. Obwohl ein Überwachungssystem das Bedienpersonal auch aus der Ferne auf Probleme oder erforderliche planmäßige Wartungsarbeiten aufmerksam macht, steigert die tägliche Sichtprüfung das Sicherheitsgefühlt, erzählt Christian Mueller, Vertriebsingenieur bei MTU Onsite Energy. „Die Servicetechniker sind geschult darin, zu erkennen, ob und wann ein Teil wie etwa eine Zündkerze oder ein Filter erneuert werden muss, bevor ein Problem entsteht.“ Darüber hinaus führt W.W.Williams regelmäßige Systemprüfungen durch und unterstützt Norm-E-Lane bei der Beschaffung von Original-Ersatzteilen und Verbrauchsmaterialien.

„Wir haben eine gute Beziehung zu unserem Serviceteam, und sie haben die Dinge stets im Griff“, so Meissner. „Die tägliche Inspektion ist kein Problem, und wenn ein Handeln doch mal erforderlich wird, dann geschieht das umgehend.“

Mit einer weiteren Geschäftsbeziehung mit Dairyland Power, einem neuen, hocheffizienten und optimal gewarteten Blockheizkraftwerk von MTU Onsite Energy und einer neuen Generation von Landwirten, die das Unternehmen weiterführt, ist Norm-E-Lane bestens für eine auch weiterhin erfolgreiche Zukunft gerüstet.

„Wir sind insgesamt sehr zufrieden mit dem System“, so Meissner. „Wir freuen uns, noch viele Jahre lang einen Nutzen aus dieser modernisierten Anlage zu ziehen.“


Der Inhalt der Beiträge entspricht dem Stand zum jeweiligen Erscheinungsdatum. Sie werden nicht aktualisiert. Weitergehende Entwicklungen sind deshalb nicht berücksichtigt.

Ihr Kommentar

Kommentar*:
Name*:


E-Mail*:


Website:





Kontakt

Newsletter