Centrales Agrar-Rohstoff Marketing- und Energie-Netzwerk e.V.


DSC 5506 kleinStraubing, 08. April 2020* Mit der Entwicklung von Motor betriebenen Gaswärmepumpen kam der Gedanke auf, dass diese auch in Biogasanlagen Verwendung finden könnten.

Technisch müssen die Verbrennungsmotoren der Wärmepumpen auf die Eigenschaften des Sondergases "Biogas" angepasst werden, so wie dies bei den Gas-Otto-BHKW auch gemacht wurde. Es stehen Heizvorlauftemperaturen von ca. 90 °C zur Verfügung.

Es kann angedacht werden, den warmen Fermenterablauf als ganzjährige Wärmequelle für die Gaswärmepumpe zu verwenden. Hierfür wären entsprechend robuste und einfach zu reinigende Wärmetauscher zu installieren, welche mit dem faserreichen Gärprodukt zu Recht kommen. Je nach Fermentertemperatur wird das ablaufende Gärprodukt 30-40 °C aufweisen. Dessen Abkühlung ist ohnehin vorteilhaft, da somit weniger Ammoniakverluste bei offener Lagerung entstehen.

In aller Regel ist die Beheizung der Fermenter mit der Abwärme der eigenen Blockheizkraftwerke (BHKW) gesichert. Lediglich in Biomethananlagen, die in das Erdgasnetz einspeisen, kann Wärme ein knappes Gut sein. Dort könnten Gaswärmepumpen eine sinnvolle Anwendung finden.

Güllekleinanlagen dürfen nicht mehr als 75 kW elektrische Bemessungsleistung erzeugen. Wenn diese jedoch sinnvoll Wärme verkaufen können, wäre es denkbar, zusätzliches Biogas zu erzeugen und in der Gaswärmepumpe für die Wärmevermarktung zu verwenden ohne die Verstromung zu erhöhen.

Ansonsten kommen größere Biogasanlagen in Frage, die gleichzeitig viel Wärme verkaufen können und mit der Biogaswärme nur die Grundlast abgedeckt werden kann. Hier könnte die Gaswärmepumpe in der Mittellast ein sinnvolles Einsatzgebiet haben. Die Mindestvolllaststunden können ggf. aus dem Bereich der fossilen BHKW abgeleitet werden: Dort sollte das BHKW mindestens 5.000 Volllasstunden sinnvoll eingesetzt werden. Zur Ermittlung der Volllaststunden können Sie das kostenfreie Programm Sophena heranziehen.

Sofern Kälte verkauft werden kann, könnte die Gasmotorenwärmepumpe auch zur Kühlung eingesetzt werden. Mit dieser Technik werden Kühltemperaturen von bis zu -20 ° C erreicht. Anstelle des warmen Gärprodukts würde der Rücklauf eines Kühlkreislaufs als Wärmequelle verwendet werden. Idealer Weise kann man in dieser Betriebsweise die anfallende Wärme zudem technisch und wirtschaftlich nutzen. Das trifft zu in industriellen Prozessen oder auch in Gebäuden, in denen z.B. der Serverraum gekühlt und Büros beheizt werden müssen. Derartige Kopplungen bringen einen hohen Auslegungs- und Planungsaufwand mit sich.

Die ASUE bietet umfangreiche Informationsbroschüren zum Thema Gaswärmepumpen an. Je nach Anwendungsfall sollten ggf. passende Fördermöglichkeiten überprüft werden.


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