Vurdering via forundersøgelse

Målet med forundersøgelsen er blandt andet at analysere tekniske løsninger og alternative koncepter samt at vurdere risikoniveauet. Til dette formål, det er tilrådeligt at konsultere en uafhængig specialist. Vurderingen fører til et samlet indtryk og giver mulighed for en specifik anbefaling for et anlægskoncept.

Før beslutningen tages etablering af et biogasanlæg, skal de forskellige muligheder for biogasproduktion og udnyttelse overvejes samt mulige risici vurderes.

Hvis landmanden ønsker at gå videre med sit biogasprojekt, må han konkretisere sit projekt yderligere, foretage en analyse af de forskellige tekniske muligheder og detaljer for biomasse, produktionen af energi og udnyttelse. Derudover skal han undersøge om projektet er rentabelt på længere sigt samt miljømæssigt og samfundsmæssigt acceptabelt.

Jo tidligere i forløbet ændringer i projektet foretages desto billigere kan det gøres. Således er en velstruktureret og grundig planlægning afgørende for (økonomisk) at få succes med realisereingen af biogasprojektet.

For at sikre dette kan landmanden kontakte en erfaren uafhængig konsulent om hjælp i denne fase. Konsulenten vil bede om detaljerede oplysninger om formålet af med projektet, bedriften (landbrugsproduktion, husdyr), omgivelserne osv. Han kan rådgive landmanden mht. tekniske og praktiske oplysninger samt give ham gode råd vedr. optimeringen af biogasprojektet. Han vil foretage detaljerede beregninger på biomassepotentialet, anlægsstørrelsen, energiproduktion- og udnyttelse samt de årlige omkostninger og årlige indtægter.

Som led i Bioenergy Farm II projektet er der udviklet et beregningsværktøj, der kan anvendes til dette formål. Bl.a hos Teknologisk Institut / AgroTech og Økologisk Landsforening er der konsulenter, der som led i projektet kan bistå landmanden i brugen af dette værktøj.

Figure: Subjects to be elaborated in detail within the feasibility assessment study [Castillo et al 2012, modified]

Biomassens energipotentiale

Udgangspunktet for opførelsen af et gårdbiogasanlæg bør som flere gange nævnt tage udgangspunkt i mængden af tilgængelig gylle samt restprodukter fra bedriften.

Det er især nødvendigt at bestemme den tilgængelige mængde gylle og dens egenskaber (især tørstof og organisk tørstofindhold), som er afhængig af husdyrarten og gødningssystem. Det skal bemærkes, værdien af en enkelt gylleprøve ofte er usikker.

Der skal imidlertid også ses på andre restprodukter, som fx foderrester, halm eller andet. Til bestemmelse af gasudbyttet fra disse kan anvendes tabelværdier, men jo mere sikkert indholdet er defineret, desto bedre bliver beregningen.

Det har især for svinegylle ret stor betydning for gaspotentialet hvor frisk gyllen kan tilføres biogasanlægget. Biogasudbyttet kan således reduceres med op til ca. 50 % hvis gyllen er en uge gammel.
Biogasfolk har ofte varierende erfaringer med gasudbytter fra forskellige biomasser. Det kan føre til meget forskellige udsagn når det gælder dimensionering af anlæg og udstyr under ellers identiske betingelser. Da biogasanlæg er kendetegnet ved høje kapitalkrav og lang levetid, er fejl i konstruktionen ofte alvorlige, fordi senere korrektion af konstruktionsfejl enten meget dyre eller ikke er mulige. Derfor anføres nedenfor en række tabelværdier for estimering af gasudbyttet af typiske biomasser biogasanlæg på grundlag af den eksisterende viden [KTBL 2015].

Overview substrates

Tabel 1: Standard biogasudbytte værdier for landbrugsbaserede (biogasudbytte i standard volumen) [KTBL 2015]

Biomasse egenskaber Dry matter content
(DM)
Organic dry matter content (oDM) Biogas
yield
Methane share
% of fresh matter % of dry matter ln/kg oDM %
Poultry dung depending on the straw-feces ratio, little stored 40 75 500 55
Cattle dung 25 85 450 55
Cattle manure incl. fodder residues 8,5 80 380 55
Pig manure 6 80 420 60
Maize silage 35 95 650 52
Grain silage medium grain fraction 35 95 620 53
Fodder beet silage oDM acidily corrected 16 90 700 52
Clover grass silage 30 90 580 55
Grain litter 88 85 650 56

Landmanden skal f.eks. sammen med en ekspert eller konsulent fastlægge biomasserne til biogasproduktionen på bedriften. Derudover kan biomasser fra nabogårdene overvejes inddraget.
Både online beregningsværktøjet på www.bioenergyfarm.eu og offline værktøjet, som AgroTechs og Økologisk landsforenings konsulenter har til rådighed, er i stand til at bestemme det årlige biogas produktionspotentiale.

Biogasteknologi

De tekniske detaljer i biogasanlæg skal herefter fastlægges og dimensioneres, herunder anlægskonceptet, størrelse og kapacitet, reaktortankens udformning, gasanvendelse og til sidst mulighed for varmeudnyttelse.

I den forbindelse kan forskellige tekniske muligheder/løsninger undersøges, herunder om der er brug for ekstra lagerfaciliteter, ekstra rum eller installationer. (Se også afsnit 5.3).

For at vælge det rigtige anlægskoncept skal nogle betingelser noteres såsom:

  • Eksisterende lagerkapacitet (for ensilage, afgasset gylle)
  • Varmekrav til driften eller omkringliggende kunder (volumen, årlig mængde)
  • Tilkobling af elektricitet
  • Integrering i nettet til levering af varme
  • Hvis nødvendigt, en ekstra varmekilde (i tilfælde af svigt i vinterhalvåret fra CHP)
  • Brugbare bygninger (f.eks. til CHP eller gaslager) eller opbevaring som ny rådnetank
  • Arbejdsbyrden på anlægget skal passe til arbejdskraften på bedriften
  • Landbrugsjord til udbringning af den afgassede biomasse
  • Etc.

Egnet placering

Det er vigtigt at finde den rigtige placering for biogasanlægget og andre nødvendige komponenter. Mulighederne for distribution og anvendelse af den producerede energi er særligt vigtig her.

Der må tages højde for at transport af varme kun er økonomisk fornuftigt over korte afstande og at transmission af elektricitet i det lave spændingsområde også kan resultere i en reduktion af det økonomiske udbytte på grund af betydeligt tab under transporten.

Ved placeringen bør der også tages hensyn til hvordan pasning af anlægget kan hænge sammen med den øvrige dagligdag på bedriften, ligesom der bør tænkes på om anlægget ligger rigtigt ifht. senere besætningsudvidelser på bedriften.

Disse punkter har indflydelse på valg af placering for et biogasanlæg [FNR 2013, modificeret]

  • lovmæssige krav (afstandsforordninger (emissioner, støj, hygiejne), vandbeskyttelse)
  • Infrastruktur (veje, logistik)
  • minimal pumpeafstand, minimal kørselsafstand for frontlæsser, mulighed for om gyllen helt eller delvisst kan løbe selv i stedet for pumpning
  • distribution af energi (tilkobling af elektricitet (transformer), placering af kraft-varmeenhed (CHP)
  • lagertank til afgasset gylle
  • geologiske betragtninger (vandbeskyttelsesområde, konstruktionsstedet)
  • udvidelseskapacitet for anlægget
  • finansiering (finasieringsmuligheder, relateret til placeringen)

funding (funding opportunities related to the location).

Energiproduktion og forbrug

Landmanden beregner sammen med eksperten eller konsulenten den årlige produktion af elektricitet, varme eller gas på baggrund af de forskellige løsninger, der er angivet ovenfor.
Medmindre der etableres et fælles gasnet blandt flere gårdbiogasanlæg vil gassen i de fleste tilfælde under danske forhold nok skulle anvendes til kraftvarmeproduktion. Elproduktionen sælges til elnettet, men varmeproduktionen skal helst kunne udnyttes lokalt. Muligheder for afsætning af varme undersøges, og de nødvendige aftaler indgås
Biogasanlægget har et egetforbrug af energi, dels medgår der varme til procesopvarmning, dels er der et forbrug af el til drift af pumper, omrørere etc.

Økonomi

Det afgørende aspekt i beslutningen om at bygge et biogasanlæg er spørgsmålet om det ønskede biogasanlæg kan etableres og drives økonomisk?

For de hidtil omtalte gårdbiogasanlægskoncepter skal de samlede investeringsomkostninger identificeres sammen med de forventede omkostninger til drift, herunder alle variable og faste omkostninger for hele biogasanlægget samt relevante bygninger og installationer. Med førnævnte beregningsprogram, offline værktøj, kan landmanden med støtte fra en ekspert, bestemme de økonomiske grundlag for de forskellige koncepter. Værktøjet omfatter oplysninger om de samlede investeringsomkostninger, de årlige omkostninger, herunder drift, vedligeholdelse, personale, forsikring mv. samt årlig indkomst ved salg af den producerede energi. Derudover kan landmanden matche dataene med sin egen finansielle og driftsmæssige situation, som er afgørende for beslutningsprocessen. Ved hjælp af en balance, vil en oversigt over levetidsgrundlaget for anlægget samt oplysninger om tilbagebetalingsperioden af projektet blive klargjort.

I denne fase skal landmanden stille sig selv disse spørgsmål:

  • Hvordan kan jeg administrere investeringen (forpligte mig i op til f.eks. 20 år)?
  • Hvor meget tid kræves dagligt for rutine inspektion og vedligeholdelse?
  • Er arbejdsbelastningen kompatibel med situationen på min bedrift (har jeg brug for ekstra personale)?
  • Hvilken arbejdstidsmodel er mulig for min familie (f.eks. hvem overtager bedriften efter mig)?
  • etc.

Selv om den økonomiske analyse af forundersøgelsen viser lovende resultater, er det nødvendigt fortsat at stille kritiske spørgsmål vedr. økonomien i projektet. Hvis det her fremgår at projektet mangler rentabilitet er det på dette tidspunkt stadig muligt at afslutte projektet.

Virksomhedstype og landmandens rolle

Eksperten vil hjælpe landmanden (og mulige partnere) med at vurdere fordele og ulemper ved de forskellige virksomhedstyper og til at vælge de bedste løsninger. Derudover vil landmanden og eksperten evaluere virkningen af de forskellige biogasløsninger i forhold til bedriftens nuværende aktiviteter.

Det er vigtigt at størrelsen på biogasanlægget og bemandingsbehovet tilpasses driftsbetingelserne på bedriften. Den nødvendige arbejdsbyrde for driften af biogasanlægget kan hovedsaligt tildeles disse procestrin:

  • Håndterng af biomasse
  • Pasning af anlæg, tilførsel af biomasse
  • Procesovervågning, vedligehold og fejlfinding
  • Administrative opgaver
  • Anvendelse af afgasset gylle

Alle dele af processen er nødvendige for driften, men de kan kædes sammen med meget forskellige krav til arbejdskraft afhængig af driftsstrategi og valg af biomasse. Arbejdsplanen skal indgå i overvejelserne for at undgå overraskelser på dette punkt[FNR 2013].

Før et biogasanlæg sættes i drift, tilrådes det, at driftsleder og personale er uddannet til at drive et anlæg, og at de har en grundlæggende viden om den biologiske proces. Desuden er det vigtigt at driftspersonalet kender potentielle risici på anlægget, og at det sikkert vil kunne drive anlægget. Endelig kan der være tale om krav til formelle uddannelser fx ifbm drift af kraft-varmeanlæg.

Flaskehalse i projektet

For at kunne realisere et biogasprojekt skal flaskehalse identificeres tidligt i projektet og løsninger skal diskuteres.

I denne forbindelse er det hensigtsmæssigt at kontakte de lokale myndigheder tidligt i projektet for at kontrollere, om det er realistisk at bygge et biogasanlæg i det valgte område osv.

Derudover er det nødvendigt at foretage en risikovurdering af forskellige løsningsmuligheder, herunder eventuelt højere omkostninger, lavere indtægter, fremskaffelse af reservedele, emission og støjkilder, forekommende problemer med nabolaget, logistik, net tilslutning osv.

Share This