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Moderne Biogasanlage in malerischer Landschaft

Biogasanlagen gehören in vielen Gegenden bereits zum Landschaftsbild und werden meist nach standardisierten Konzepten gebaut. Die Anlage, welche dieses Jahr in Zermatt unterhalb des Matterhorns entsteht, stellte für die Planer der Konstanzer GICON Großmann Ingenieur Consult GmbH allerdings eine besondere Herausforderung dar. Die geografischen und klimatischen Verhältnisse sowie die saisonalen Schwankungen der Abfälle aufgrund des Tourismus machten eine individuelle Lösung notwendig. Das Ergebnis kann als Wegweiser für Projekte unter extremen Bedingungen dienen.

Die GICON GmbH ist ein Consulting- und Engineering-Unternehmen, das Ingenieurdienstleistungen in allen Phasen der Umsetzung von Bioenergie-Projekten anbietet. Das unabhängige Unternehmen realisierte bereits sehr unterschiedliche Typen von Biogasanlagen sowohl in Europa als auch in Asien und Nordamerika. Die Schwerpunkte der Aktivitäten in Europa sind neben Deutschland die Länder Frankreich, Schweiz und Polen. Die GICON-Niederlassung in Konstanz ist auf die Planung von Bioenergie-Projekten spezialisiert und kennt sich bestens mit der Verwertung verschiedener Substrate aus – von Energiepflanzen über landwirtschaftliche Reststoffe bis hin zu Speiseresten.

Aufgrund ihrer langjährigen Erfahrung können die Konstanzer Ingenieure bei ihrer Arbeit immer wieder neue Konzepte entwickeln, um die für den Kunden optimale Anlage zu errichten. So ist es auch im Fall der im Bau befindlichen Biogasanlage am Fuß des Matterhorns. „Die Gebirgslage stellte besondere Anforderungen an die Planung und den Bau, für die wir neuartige Lösungen finden mussten“, erklärt Heribert Krämer, Niederlassungsleiter von GICON-Konstanz und Fachbereichsleiter Nassvergärung bei GICON.

Individuelle Planung in schwierigem Gelände

Die von GICON geplante Biogasanlage liegt dem Matterhorn zu Füßen. © Familie Julen

Das Prinzip einer Biogasanlage besteht darin, durch den anaeroben mikrobiellen Abbau von Biomasse, beispielsweise von Küchenabfällen oder Mist, energiereiches Methan zu gewinnen. Das so entstandene Gas kann in einem Blockheizkraftwerk zur Herstellung von Energie genutzt werden und die entstandenen Gärreste können in der Landwirtschaft wieder als Dünger eingesetzt werden. „Im Falle der Biogasanlage am Matterhorn sollen die Küchenabfälle der Gemeinde verwertet werden, aber auch Schafmist und Gülle werden verarbeitet“, erläutert Heribert Krämer das Grundkonzept für die Anlage in Zermatt.

Die Umsetzung einer solchen Anlage setzt eigentlich voraus, dass das Baugrundstück ausreichend Platz für die umfangreichen Baumaßnahmen, die Unterbringung der Speichertanks für die Biomasse sowie die komplizierte Technik bereitstellt. Genau hierin bestand aber eine der Herausforderungen des Vorhabens am Matterhorn, denn das gebirgige Gelände ließ den Ingenieuren nur wenig Spielraum. „Die Baufläche war sehr begrenzt, was massive Erdbewegungen auf engstem Raum nötig gemacht hat“, erklärt Heribert Krämer.

Dieser Platzmangel beeinflusste die gesamte Konzeption des Projekts. Statt das Gelände in der Fläche zu bebauen, wurde so viel wie möglich unterirdisch geplant. Dadurch konnte der Betreiber der Anlage, der Landwirt und Hotelier Paul Julen, auf dem Dach der Biogasanlage einen neuen Schaf- und Kuhstall errichten und so den Platz optimal nutzen. Hieraus ergab sich allerdings eine weitere planerische Aufgabe, denn die Tierhaltung in unmittelbarer Nähe zur Anlage erfordert die Einhaltung strengster hygienischer und sanitärer Vorschriften, um eine Infizierung der Schafe durch lagerndes Material zu verhindern.

Eine andere Besonderheit besteht darin, dass der Betreiber den Auftrag hat, die Entsorgung der Küchenabfälle der Gemeinde ganzjährig sicherzustellen. Darum wurde der Bauplatz so gewählt, dass der Transport der Abfälle zur Anlage auch bei schwierigen Witterungen und sogar bei Lawinengefahr gewährleistet ist. „Von der Wahl des Baugrundes bis hin zur baulichen Umsetzung erforderte das Projekt sehr viel individuelle Planung, um allen Ansprüchen gerecht zu werden“, sagt Heribert Krämer. Darüber hinaus befindet sich die Anlage inmitten einer touristisch attraktiven Umgebung. „Hier war es wichtig, dass Urlauber nicht durch unangenehme Gerüche belästigt werden und die Anlage das Landschaftsbild nicht beeinträchtigt“, so Krämer.

Optimale Auslastung trotz saisonaler Schwankungen

Um Platz zu sparen, wurde die Anlage nicht in die Fläche, sondern in die Tiefe gebaut. © Familie Julen

Eine der größten Herausforderungen bestand in den extremen saisonalen Schwankungen bei der zu verarbeitenden Biomasse. „Während der Sommermonate, aber vor allem innerhalb der Skisaison haben wir es in Zermatt, bedingt durch den Tourismus, mit vielen Übernachtungen und damit mit einem signifikanten Anstieg von zu verwertenden Speiseresten zu tun“, erläutert Heribert Krämer.

Da eine Anlage Überbelastung auch während eines begrenzten Zeitraums nur bedingt verkraftet, musste die Biogasanlage in Zermatt speziell auf diese Hochphasen des Betriebs ausgelegt werden. Die Tierhaltung verstärkt diese unausgewogene saisonale Verteilung. „Die Schafe und Kühe sind in den Wintermonaten im Stall und produzieren dort Mist, also zur selben Zeit, in der auch die meisten Urlauber im Ort sind“, schildert der Projektleiter die Situation. Es wurde deshalb ein Konzept erarbeitet, das den reibungslosen Betrieb während der Hochphasen gewährleistet, die Anlage aber auch außerhalb der Saison auslastet. Dies ist den Ingenieuren aus Konstanz gelungen, indem sie Speichertanks für den relativ gut lagerbaren Mist eingeplant haben, um diesen in schwächeren Zeiten einzuspeisen.

Zu bedenken war darüber hinaus die abgeschiedene Lage, in der die Anlage entsteht. „Wenn dort oben etwas nicht funktioniert, gibt es keinen Plan B“, so Heribert Krämer. Deshalb wurde die Anlage besonders wartungsfreundlich geplant, um die verfahrenstechnischen Schritte so weit wie möglich zu vereinfachen.

Paradebeispiel für Biogasgewinnung in entlegenen Gemeinden

Für die Konstanzer Biogas-Spezialisten waren Planung und Konzeption der Anlage eine außergewöhnliche Aufgabe. Durch den entlegenen Standort spielten auch die hohen Transportkosten eine große Rolle. „Der dezentrale Standort lässt Fahrtwege kostspielig werden und erschwert dadurch die Abfuhr überschüssigen Mülls, aber auch die Zufuhr externer Substrate“, erklärt Heribert Krämer. Nach langer Planung ist nun eine nahezu autarke Anlage entstanden, mit der die Gemeinde Zermatt ihre organischen Abfälle in Zukunft selbstständig entsorgen kann. Die Biogasanlage soll bereits Ende 2014 in Betrieb gehen und zwischen 500.000 und 700.000 kWh Strom im Jahr erzeugen. Das reicht aus, um 200 Haushalte ein Jahr lang mit Energie zu versorgen.

Für GICON kann die so entstandene Biogasanlage als Paradebeispiel für zukünftige individuell geplante Anlagen in Gegenden dienen, in denen saisonabhängiger Tourismus herrscht. In Baden-Württemberg sieht Krämer allerdings für ähnliche Projekte nur wenig Potenzial. „Wir haben hier eine andere Infra- und Entsorgungsstruktur, die den Bau solcher Kleinanlagen unnötig macht“, schließt Heribert Krämer.

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