Innovative Technologie
vapocircle technologie
Ein ganzheitlicher landwirtschaftlicher Kreislauf zur Biogaserzeugung & -veredelung mit eigener Mineraldüngerproduktion
Die bedarfsgerechte Erzeugung von Eigenstrom und Eigenwärme sowie die eigene Mineraldüngerproduktion ist mit unserer neuen patentierten VapoCircle Technologie möglich.
Das Problem & die Lösung
Nicht immer ist genau dann Strom oder Treibstoff aus erneuerbaren Energien vorhanden, wenn sie gebraucht wird. Diese Schwankungen entstehen oftmals bei der Nutzung von erneuerbaren Energien – Windkraftanlagen produzieren Strom, sobald der Wind weht und Solaranlagen, sobald die Sonne scheint.
Diese Schwankungen führen dazu, dass zu bestimmten Zeiten entweder zu viel oder zu wenig Strom im Netz vorhanden ist. An dieser Stelle kommt der große Vorteil des regenerativen Speicherkraftwerks zum Tragen.
Ein regeneratives Speicherkraftwerk bietet eine Kombination aus Kraftwerk und Energiespeicher. Dieses produziert Strom und Wärme bedarfsgerecht – und zwar genau dann, wenn diese auch benötigt werden.
Der erzeugte Strom kann zu Hochpreiszeiten in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden und erzeugt somit höhere Einnahmen, die zu einer besseren Wirtschaftlichkeit der Anlage führen.
Gasveredelung
Der Erzeuger bezieht Erlöse aus verschiedenen Bereichen, unter anderem aus der Grundvergütung laut EEG oder der Flexprämie.
Mit dem EEG 2021 ist weiterhin eine Förderung der Flexibilisierung möglich. Die Flexibilitätsanforderungen schreiben vor, dass flexibilisierte Biogasanlagen an mindestens 1.000 Stunden im Jahr (4.000 Viertelstunden) mindestens 85 Prozent ihrer installierten Leistung abrufen müssen.
Der Erzeuger hat mehrere einzelne oder auch eine Kombination aus mehreren der folgenden Möglichkeiten zur Gasveredelung:
Der Erzeuger entscheidet, ob das Gas ins Gasnetz eingespeist wird, oder durch Direktvermarktung vertrieben wird, indem der Strom direkt an der Börse gehandelt wird.
Ein weiterer Nutzen für den Erzeuger ist die Wärmenutzung durch einen großen Pufferspeicher für die eigenen Wirtschaftsgebäude und weitere Verbraucher wie gesamte Wärmenetze für mehrere Haushalte.
Es besteht auch die Möglichkeit, den erzeugten Strom bedarfsgerecht in das öffentliche Stromnetz einzuspeisen und somit die Hochpreise zu nutzen.
Erzeuger haben die Möglichkeit, Biomethan als Kraftstoff zu nutzen und so eine große Menge an CO2 im Vergleich zu herkömmlichen Kraftstoffen einzusparen. Durch den Einsatz von diesen kohlenstoffarmen Energiequellen wird eine Reduktion des Ausstoßes von Treibhausgasen in die Atmosphäre erreicht.
Das CO2, das Erzeuger beim Kraftstoff einsparen, können Mineralölunternehmen in ihrer eigenen CO2-Bilanz gutschreiben, indem sie CO2-Zertifikate zukaufen.
Der Erzeuger wählt, ob er entweder Strom oder Kraftstoff oder eine Kombination aus beidem produzieren möchte (hybrides Kraftwerk).
Die Gärstrecke
Das Zusammenspiel des Sepogant Direkt mit der Gärrestverdampfung Vapogant ermöglicht mit kleinen Behältern eine überdurchschnittliche Gasproduktion zu erreichen. Der Biomasserückführfilter Sepogant Direkt bewirkt eine vollkommene Vergärung der Einsatzstoffe, wodurch ein höherer Gasertrag erreicht wird.
Dieser wird noch verstärkt, sobald zusätzlich zum Sepogant Direkt vorher ein Faseraufschluss durch den Nasszerkleinerer ROTORICOS und im Nachgang eine Ultraschallbehandlung durch die WaveBox erfolgt. Durch die Verdampfung wird eine Volumenreduktion von bis zu 70 % der Jahresmenge erreicht. Die Eindickung der Flüssigphase ist auf bis zu 20 % TS möglich.
Die Wärmerückgewinnung und mehrfache Nutzung der Wärme für die Gärrestverdampfung Vapogant bringt zudem einen energiewirtschaftlichen Vorteil mit sich. In unserer neuen VapoCircle Technologie werden die Vorteile des Sepogant Direkt und des Vapogant kombiniert.
Was ist Farm AS?
Farm AS wird umgangssprachlich als ASL (Ammoniumsulfat-Lösung) bezeichnet, welches in der Landwirtschaft selbst hergestellt werden kann. Farm AS ist eine klare, farblose Mischung und weißt je nach Konzentration einen Stickstoffgehalt von bis zu 8,5% (=100% Ammoniumstickstoff) auf.
Farm AS als Dünger bewirkt einen verbesserten Humusaufbau durch eine Anregung der Aktivität der Bodenlebewesen. Im Boden wird Farm AS an Tonminerale und Humus gebunden, wodurch Auswaschungen vermieden werden.
Der gezielte Einsatz des Farm AS als Depotdünger erflogt im Cultan Verfahren. Durch die Ausbringung direkt in den Boden wird eine Minderung des Stickstoff-Verlusts erreicht, welche sonst durch Auswaschung und Ausgasung bestehen würde.
Es wird ein maximaler pflanzenwirksamer Dünger und somit ein maximaler Ertrag erreicht.
Mineraldüngerproduktion
Landwirte können in Kombination mit einer Biogasanlage durch die VapoCircle Technologie ihren eigenen Mineraldünger Farm AS produzieren. Dadurch ist die Nutzung von Stickstoffdünger über die 170 kg N-Grenze hinaus möglich. Farm AS ist ein wertvoller Handelsdünger und kann bei Überschuss auch verkauft werden. Durch die Gärrestverdampfung Vapogant ist die Vergärung von bisher als schwierig eingestuften Substraten mit einem erhöhten Ammoniak-/ Stickstoffaufkommen (auch Gas) möglich. Durch intelligente Fruchtfolgen und Nutzung der Leguminosen kann aus dem eigenen Futteranbau der Mineraldüngerbedarf gedeckt und zusätzlich ca. 40% Farm AS an Landwirte, die z.B. Marktfrüchte anbauen, verkauft werden.
Doch wie hat die Düngung zu erfolgen und wie gelangen die Mineralstoffe schließlich zur Pflanze?
Beim CULTAN-Verfahren (Controlled Uptake Long Term Ammonium Nutrition) wird die Pflanze durch ein Düngerdepot im Boden mit konzentriertem Stickstoff versorgt, um eine Langzeiternährung zu garantieren.
Die Wurzel wächst dabei zum Depot hin. So findet eine bessere und dichtere Wurzelausbildung statt und die Pflanze kann größere Wasserreserven speichern.
Vorteile VapoCircle Technologie
Vorteile für den Landwirt/ Erzeuger
- keine Konkurrenz von Milcherzeuger und Biogaserzeuger,
- organische Gülleaufwertung
- eigene Mineraldüngerproduktion Farm AS
- Verbesserung der Düngebilanz durch Abgabe bzw. Umwandlung von Nährstoffen
- bessere Fließfähigkeit durch Vergärung und Separation
- Einsparung von Lagerraum
- Verwertung von Futterüberschüssen, z.B. Grassilage
Vorteile für die Umwelt
- Nährstoffdrehscheibe
- Humusaufbau
- weniger Ammoniakbelastung für die Umwelt
- Verbesserung der CO² Bilanz durch energetische Nutzung der Gülle
- sinnvolle Nutzung des Methan aus der Gülle
- geschlossener Transport
Vorteile für die Bevölkerung
- CO2-Speicherung
- geringe Geruchsbelastung bei Transport und Ausbringung
- nachhaltiges Konzept
- gesicherte Energieversorgung vor Ort
- Vermeidung des „Teller-Tank-Konflikts“
- Stillen des Hungers der Menschheit
Um die Menschheit ausreichend mit Nahrungsmittel zu versorgen, kann nicht nur geerntet werden, sondern es muss intensiv gedüngt werden. Bislang erfolgt die Herstellung des Mineraldüngers meist mittels eines Verfahrens nach dem ersten Weltkrieg (Haber-Bosch). Um den Mineraldünger industriell herzustellen, wird viel und vor allem teures Erdgas benötigt.
Bestenfalls wird Farm AS in der Landwirtschaft mit viel Grünland hergestellt, der Überschuss an Farm AS kann dann in der Landwirtschaft für Marktfruchtbau (z.B. Weizen) zur gezielten Düngung mit Farm AS genutzt werden.
Kurz & Knapp
Mithilfe des regenerativen Speicher- & Treibstoffkraftwerks können Landwirte ihre anfallenden Wirtschaftsstoffe wie Grassilage, Gülle und Güllepresskuchen nachhaltig verwerten.
Erzeuger speisen Strom ins Netz ein und tragen somit zur Versorgungssicherheit bei.
Aus Biomethan wird Kraftstoff hergestellt. Dieser kann zum einen vom Kunden genutzt und zum anderen können CO2-Zertifikate an Mineralölunternehmen verkauft werden.
Dank der VapoCircle Technologie ist es möglich, den eigenen FarmAS Mineraldünger zu produzieren, der bei Überschuss sogar noch verkauft werden kann.
Das regenerative Speicherkraftwerk und das regenerative Treibstoffkraftwerk machen es möglich, eine bedarfsgerechte Strom- und Wärmerzeugung zu generieren und den eigenen Mineraldünger herzustellen!
