Arbeitsgemeinschaft Energie

Die Arbeitsgemeinschaft liefert Planungs- und Entscheidungsgrundlagen für den rationellen Energieeinsatz in der Landwirtschaft sowie für die Erzeugung und Nutzung erneuerbarer Energien.
Sie bewertet die verschiedenen Konversionspfade zur ressourceneffizienten Bereitstellung von Energie unter Berücksichtigung verfahrenstechnischer, rechtlicher, ökonomischer und ökologischer Rahmenbedingungen. Sie fördert den Einsatz energieeffizienter Techniken in der Außen- und Innenwirtschaft und eine nachhaltige Energieproduktion.

Mitglieder der Arbeitsgemeinschaft

Laufende Projekte des Arbeitsschwerpunktes

 Antriebssysteme für landwirtschaftliche Maschinen
 Transferarbeitsgruppe für Bioenergieanlagen im zukünftigen Energiesystem
 FNR/KTBL-Kongress "Biogas in der Landwirtschaft"
 LIGNOFLEX
 Ringversuch Biogas 2022/23
 Biogasaufbereitung
 BIOKRAFT

Arbeitsgruppe "Antriebsysteme für landwirtschaftliche Maschinen"

Fossiler Dieselkraftstoff muss aus Klimaschutzgründen in der Landwirtschaft durch andere Energieträger ersetzt werden. Aufgabe der Arbeitsgruppe ist es, anknüpfend an das KTBL-Fachgespräch "Antriebssysteme für landwirtschaftliche Maschinen", die Optionen für eine klimafreundliche Gestaltung von Antriebssystemen zu beschreiben. In einem zweiten Schritt sollen Bausteine für ein Konzept zur Praxiseinführung alternativer Antriebssysteme definiert werden. Dazu werden neben den technischen Aspekten auch die notwendigen Änderungen des rechtlichen Rahmens, der Forschungs- und Entwicklungsbedarf und ökonomische Aspekte betrachtet. Zielgruppen sind im Wesentlichen die mit der Thematik befassten Ministerien aber auch Industrie, Verbände und Forschungseinrichtungen.

Projektende: 30.09.2023
Mitglieder der Arbeitsgruppe
Prof. Dr. C. Beidl, Technische Universität Darmstadt, Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe, Darmstadt
J. Buhl, Kloster Untermarchtal
Prof. Dr. L. Frerichs, Technische Universität Braunschweig, Institut für mobile Maschinen und Nutzfahrzeuge (IMN), Braunschweig
Dr. M. Schmitt, Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) e.V. Landtechnik, Frankfurt a. M.
H. Jahn, Umweltbundesamt (UBA), Dessau
Dr.-Ing. F. Müller-Langer, DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gGmbH, Leipzig
Dr. E. Remmele (Vorsitz), Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe (TFZ), Straubing
J. Stalter, Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE), Referat 424, Bonn
Dr.-Ing. P. Grzeschik, Deutz AG, Köln
BMEL-Vertreter:
Dr. B. Polten, Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL), Referat 725, Bonn
S. Reckziegel, Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL), Referat 725, Bonn
Projektbetreuung in der Geschäftsstelle: H. Eckel

Transferarbeitsgruppe für Bioenergieanlagen im zukünftigen Energiesystem (TRANSBIO)

Drittmittelprojekt

Seit der EEG-Novelle 2012 stagniert vor allem der Zubau von Biogas-Neuanlagen. In den kommenden Jahren steigt die Brisanz: Dann sind die hinsichtlich der Bestandsentwicklung starken Jahrgänge vom Auslaufen der EEG-Vergütung betroffen.

Viele Betreiber von Bioenergieanlagen stehen nun vor der Frage, wie ein erfolgreicher Weiterbetrieb für die Zeit nach der EEG-Förderung (Ü20-Anlagen) gesichert werden kann. Die Ergebnisse aus den diesbezüglichen Forschungsprojekten sind vielfältig und zeigen keine allgemeingültigen Lösungen für die sehr anlagenspezifischen Betriebskonzepte auf. Zudem werden aktuelle rechtliche und wirtschaftliche Rahmenbedingungen für die Errichtung und Weiterentwicklung von Bioenergieanlagen immer anspruchsvoller.

Das Vorhaben "Transferarbeitsgruppe für Bioenergieanlagen im zukünftigen Energiesystem" (TRANSBIO) dient dazu, die zentralen Ergebnisse und Handlungsoptionen der vom BMEL geförderten Post-EEG-Projekte aufzubereiten, zu bündeln und an die jeweiligen Zielgruppen heranzutragen. Betreiber sollen in die Lage versetzt werden, mit dieser Hilfestellung Entscheidungen für die Zukunft ihrer Anlage zu treffen. Die Entwicklungen der rechtlichen Rahmenbedingungen, z. B. des EEG 2021, des Klimaschutzgesetzes 2030 oder der nationalen Umsetzung der Erneuerbare-Energien-Richtlinie (RED II), werden hierbei mit einbezogen, da sie großen Einfluss auf die Perspektiven von Bioenergieanlagen in Deutschland haben.

Die Ergebnisse sollen durch einen multimedialen Informationstransfer in Verbindung mit zahlreichen Veranstaltungen zugänglich gemacht werden.

Projektende: 30.04.2024
Drittmittel: 235.889,63 € (KTBL-Anteil), Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.
Projektpartner:
DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gGmbH, Leipzig (Koordinator)
Institut für ZukunftsEnergie- und Stoffstromsysteme gGmbH, Saarbrücken
Universität Stuttgart, Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung, Stuttgart
Projektbetreuung in der Geschäftsstelle: M. Paterson

FNR/KTBL-Kongress "Biogas in der Landwirtschaft"

Das KTBL gemeinsam mit der FNR hat sich mit der Kongress-Reihe "Biogas in der Landwirtschaft" erfolgreich in der Fachwelt positioniert. Die Tagung findet seit 2009  alle zwei Jahre statt. Das Programm wird von der KTBL-Arbeitsgruppe "Programmausschuss Biogaskongress" erstellt, die mit Vertretern aus Praxis und Forschung besetzt ist. Der 8. gemeinsame Kongress findet am 11. und 12. September 2023 in Bonn geplant.

Projektende: 31.10.2023
Projektpartner: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR)
Mitglieder der Arbeitsgruppe
Dr. Ch. Herrmann, Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim
S. Höcherl, Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft
Dr. P. Kornatz, Deutsches Biomasseforschungszentrum
Dr.-Ing. B. Krautkremer, Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik
J. Mathias, Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen
Dr. H. Oechsner, Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie
Dr.-Ing. G. Reinhold, Landwirtschaftskammer Niedersachsen
P. Schünemann-Plag, Landwirtschaftskammer Niedersachsen
Dr. P. Schüsseler, Fachagentur für nachwachsende Rohstoffe e.V.
M. Paterson, Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V.
Projektbetreuung in der Geschäftsstelle: A. Hauptmann

LIGNOFLEX - Technisch-betriebswirtschaftliche Evaluation und Validierung eines Prognosemodells zur Abbaukinetik von lignocellulosereichen Einsatzstoffen für die Flexibilisierung des Biogasprozesses in der Praxis

Drittmittelprojekt

Biomassen von Dauerkulturen und landwirtschaftliche Rest- und Koppelprodukte sind kostengünstige Alternativsubstrate zum Silomais ohne Bedarf an zusätzlichen Flächen. Allerdings weisen diese Einsatzstoffe eine höhere Konzentration an Lignocellulose auf. Daher ist die Methanausbeute pro Zeiteinheit niedriger als bei Silomais, obwohl sie bis zu 90 % des Methanpotenzials von Silomais erreichen können.

Hauptziel des Vorhabens ist die Evaluation und Validierung einer praxistauglichen Vorhersage der Abbaukinetik von lignocellulosereichen Substraten auf Basis eines verfügbaren Prognosemodells. Damit können biologische, chemische und mechanische Substrataufbereitungen bewertet werden. Dies erlaubt belastbare Aussagen zur Eignung von Substratmischungen für deren Einsatz in der Praxis.

Aufgabe des KTBL ist es, auf Grundlage des im Projekt erarbeiteten bzw. erweiterten Modells zur Ermittlung der Abbaukinetik von Biogassubstraten ein Online-Tool zu entwickeln, mit dessen Hilfe Betreiber von Biogasanlagen in die Lage versetzt werden, den Substratmix ihrer Anlage entsprechend den Erfordernissen für eine flexible Stromproduktion anzupassen.

Die Projektergebnisse liegen der Fachagentur nachwachsende Rohstoffe vor und werden voraussichtlich Ende 2023 veröffentlicht.

Projektende: 31.08.2023
Drittmittel: 65.950 € (KTBL-Anteil), Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.
Projektpartner:
APMA Services GmbH (Projektkoordinator)
Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Freising
LUFA Nord-West, Oldenburg
Projektbetreuung in der Geschäftsstelle: B. Wirth

Arbeitsgruppe "Ringversuch Biogas 2022/23"

Für die Auslegung und betriebliche Optimierung von Biogasanlagen werden üblicherweise Daten aus Gärversuchen zusammen mit Informationen und Erfahrungswissen aus vorhandenen Anlagen herangezogen. In Zusammenarbeit mit der VDLUFA Qualitätssicherung NIRS GmbH organisiert das KTBL seit 2006 Ringversuche mit verschiedenen im Biogasbereich etablierten Laboren, um Fehlerquellen bei der Bestimmung des Gasertrags und des Restgaspotenzials zu identifizieren und eine verbesserte Datenqualität zu ermöglichen.

Der Ringversuch hat zum Ziel, die Ursachen für Abweichungen in den Messergebnissen bei der Bestimmung von Biogaserträgen und Restgaspotenzialen zu ermitteln. Damit verbessert sich die Qualität der erhobenen Daten und das Vertrauen in die Nutzung der Biogastrichtwerte. Mit der Minimierung der Analysefehler durch die Ringversuche und der damit einhergehenden Verbesserung der Datenqualität, steigt auch die Qualität der Datenbasis zur Ermittlung der KTBL-Biogasertragsrichtwerte. Am Ende des Projektes steht eine sachliche Grundlage zur Optimierung und Standardisierung der verwendeten Analysemethoden zur Verfügung.

Produkt: Daten- und Methodengrundlage für Gasertragsrichtwerte.

Projektbeginn: 01.08.2022
Projektende: 31.05.2023
Mitglieder der Arbeitsgruppe:
Dr. M. Bischoff, LUFA Nord-West, Oldenburg
Dr. C. Herrmann, Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V., Potsdam
Dr. F. Jacobi, Landesbetrieb Hessisches Landeslabor, Bad Hersfeld
T. Mächtig, Christian-Albrecht-Universität zu Kiel, Kiel
G. Meißauer, Schmack Biogas Service GmbH, Schwandorf
Dr. H. Oechsner (Vorsitz), Universität Hohenheim, Stuttgart
Dr.-Ing. J. Pröter, Deutsches Biomasseforschungszentrum gGmbH, Leipzig
Dr. P. Tillmann, VDLUFA Qualitätssicherung NIRS GmbH, Kassel
Projektpartner: Dr. P. Tillmann VDLUFA Qualitätssicherung NIRS GmbH, Kassel
Projektbetreuung in der Geschäftsstelle: U. Roth, M. Paterson

Arbeitsgruppe "Biogasaufbereitung"

Die KTBL-Schrift "Biomethaneinspeisung in der Landwirtschaft" von 2012 soll durch die Arbeitsgruppe aktualisiert werden. Dies umfasst zunächst die Überarbeitung der in der Schrift beschriebenen technischen Aspekte der Biogasaufbereitung zu Biomethan. Außerdem sollen die Themen kleine Biogasaufbereitungsanlagen, Kohlendioxidnutzung, Methanschlupf und Bio-CNG/LNG berücksichtigt werden sowie die unterschiedlichen Anforderungen an die Gasqualität von Biomethaneinspeisung im Vergleich zur Vor-Ort-Nutzung. Neben der Biomethanerzeugung soll auch das Thema der H2-Erzeugung aus Biomethan behandelt und kritisch betrachtet werden.

Projektende: 31.05.2024
Mitglieder der Arbeitsgruppe:
Th. Balling, GraNottGas GmbH, Grabsleben
M. Beil, Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE, Kassel
F. Brandes, Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft und Energie, Weimar
S. Reuter, Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen, Brakel
U. Richter, Richter ECOS GmbH, Leuna
Dr. H. von Bredow, von Bredow Valentin Herz Rechtsanwälte, Berlin
Projektbetreuung in der Geschäftsstelle: U. Roth

Leitfaden und Online-Anwendung zur Produktion und Bereitstellung erneuerbarer Kraftstoffe als Geschäftsfeld für landwirtschaftliche Biogasanlagen (BIOKRAFT)

Drittmittelprojekt

Die Anforderungen an die Emissionsbegrenzung von Fahrzeugen im Sinne der Luftreinhaltung und für den Klimaschutz nehmen stetig zu. Hier kann der Einsatz von Biomethan als Kraftstoff eine wichtige Rolle spielen, da so eine deutliche Reduktion sowohl der CO2-Emissionen als auch der Emission von Luftschadstoffen erreicht werden kann. Zudem sind die Verteilinfrastruktur für den Kraftstoff und die Motoren bereits verfügbar, sodass die genannten Vorteile kurzfristig realisiert werden können.

Das Gesamtziel des Vorhabens ist es, Biogasanlagenbetreiber und Berater in die Lage zu versetzen, im konkreten Fall die Machbarkeit und Rentabilität einer Kraftstoffbereitstellung und -distribution mit einer Biogasbestandsanlage zu prüfen. Dazu wird ein umfänglicher Leitfaden erstellt und eine praxisnahe Online-Anwendung entwickelt, die die wesentlichen technischen, rechtlichen und ökonomischen Sachverhalte für das Geschäftsfeld "Biomethan als Kraftstoff" für landwirtschaftliche Biogasanlagen darstellt.

Planungsbeginn: 01.11.2022
Projektende: 30.04.2024
Drittmittel: 133.771,75 € (KTBL-Anteil), Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.
Projektpartner:
Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft und Energie, Weimar
Fachverband Biogas e.V., Berlin und Freising
Projektbetreuung in der Geschäftsstelle: B. Wirth, I. Morozova