Et dybere indblik i biogasanlæg og deres opbygning
Biogasanlæg: typer og kategorier
Biogasanlæg udgør et centralt bindeled mellem bæredygtig energiproduktion og effektiv udnyttelse af organiske restmaterialer. Ved at omdanne biomasse til vedvarende energi skaber anlæggene en dobbelt gevinst: De reducerer miljøbelastningen og udnytter ressourcer, der ellers ville blive betragtet som affald.
For at få det fulde overblik over mulighederne inden for biogas er det vigtigt at forstå de forskellige typer af anlæg og deres underkategorier. Hvert anlægskoncept har sine egne styrker og krav, som påvirker både proces, drift og energieffektivitet.
Vådfermentering og tørfermentering
De to metoder
Biogasanlæg kategoriseres ofte efter deres procesprincip, hvor den mest udbredte opdeling er mellem vådfermentering og tørfermentering. Ved vådfermentering blandes den faste biomasse med en væske, så der dannes en pumpbar organisk suspension. Denne biomasse kan herefter cirkuleres i anlægget og håndteres som en flowbar masse i reaktoren.
Tørfermentering fungerer anderledes. Her fyldes stakkebar biomasse i en boksreaktor eller garage-reaktor, hvor materialet overrisles med perkolat. Perkolatet opsamles i bunden og recirkuleres til toppen af biomassen for at understøtte nedbrydningen og sikre gunstige betingelser for gasdannelsen.
Tørfermentering anvendes primært til fiberrige eller vanskeligt pumpbare biomasser som haveparkaffald, madaffald og andet organisk affald. Metoden er relevant, når biomassen ikke let kan homogeniseres eller håndteres som en suspension.
Biogasanlæg og bionaturgasanlæg
Det er resultatet, der tæller
En vigtig sondring inden for biogasområdet er forskellen mellem biogasanlæg og bionaturgasanlæg. Begge anlægstyper producerer biogas, men de adskiller sig i, hvordan gassen efterbehandles og anvendes.
I et traditionelt biogasanlæg – den mest udbredte anlægstype i Europa – renses biogassen i et vist omfang og udnyttes direkte i et kraftvarmeanlæg tæt på anlægget. Her omdannes gassen til elektricitet og varme, som typisk forsyner lokale net eller interne processer.
I et bionaturgasanlæg gennemgår biogassen en mere omfattende opgradering. Her fjernes kuldioxid og andre bestanddele, så den færdige gas næsten udelukkende består af metan. Denne opgraderede gas – ofte kaldet bionaturgas – har en kvalitet, der svarer til naturgas og kan derfor sendes direkte ud i gasnettet. Herfra kan den transporteres og udnyttes præcis dér, hvor energien efterspørges.
Klassifikation af biogasanlæg efter biomasse
Kofermenteringsanlæg og affaldsbaserede anlæg
En anden udbredt klassifikation af biogasanlæg tager udgangspunkt i den type biomasse, der anvendes. Her skelnes typisk mellem kofermenteringsanlæg og affaldsbaserede anlæg samt anlæg, der primært bruger fornybare biomasser.
Begrebet kofermenteringsanlæg stammer fra de tidlige år af biogasudviklingen i Tyskland. Mange landmænd byggede anlæg, der skulle udnytte den energi, der stadig var bundet i gyllen. Det viste sig hurtigt, at gasudbyttet kunne øges markant, hvis der blev tilsat sidestrømme som madaffald, kornafgrøder eller andet organisk restmateriale. Dermed opstod betegnelsen kofermenteringsanlæg for biogasanlæg, der fermenterer både industrielle restprodukter og landbrugsbaserede biomasser såsom gylle og husdyrgødning.
Med tiden ændrede markedet sig. Andelen af landbrugsbaserede biogasanlæg, der fermenterer organisk affald, faldt, mens der i stedet blev etableret mange større industrielle anlæg til behandling af kommunalt, kommercielt og industrielt affald. I denne udvikling blev udtrykket affaldsbaseret biogasanlæg almindeligt brugt om anlæg, hvor den primære biomasse består af organisk affald.
Anlæg baseret på fornybare biomasser
Hvad kendetegner dem, og hvad adskiller dem fra andre anlæg?
Betegnelsen anlæg baseret på fornybare biomasser opstod i en periode, hvor staten ønskede at fremme fermenteringen af fornybare råmaterialer – særligt energiafgrøder. Ud over landbrugsbaserede restprodukter må denne type biogasanlæg udelukkende fermentere fornybare biomasser.
Landbrugsaffald omfatter typisk husdyrgødning og gylle, mens de mest anvendte fornybare biomasser (energiafgrøder) er:
• Majssilage og græsensilage
• GPS (helplantesilage)
• Afgrøder som kartofler, roer m.m., forudsat at de ikke er dyrket til fødevareproduktion
Denne anlægstype er særligt udbredt i Tyskland og har historisk været støttet gennem særlige regler og incitamenter i den tyske Renewable Energies Act (EEG). For mange landbrugsbedrifter har disse anlæg dannet grundlag for en stabil og forudsigelig indtægt.
