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Biogas-BHKW erfolgreich betreiben – eine Success Story im Kanton Zürich

Blick auf das Betriebsareal der Biogasanlage von Hanspeter Frey mit den beiden BHKWs. Rund 21'000 t Gärsubstrat, davon 4'500 t Cosubstrat, wird hier pro Jahr verwertet.

Saubere Sache: Hanspeter Frey ist es ein Anliegen, dass seine Partner eine ordentliche Umgebung vorfinden, beispielsweise, wenn sie Gärsubstrat anliefern. Auch darin komme Kundenorientierung zum Ausdruck. «Das wird von den Leuten geschätzt und weitergetragen», sagt Frey.

Langfristige Lieferpartnerschaften und konsequente Kundenorientierung sind die Eckpfeiler für Hanspeter Freys Biogasanlage mit BHKW in Lindau ZH. Mit realistischer Planung und einer richtigen Selbsteinschätzung hat der Landwirt einen attraktiven zweiten Betriebszweig aufgebaut. In der technischen Begleitung setzt er auf Zuverlässigkeit statt unkalkulierbare Wagnisse.

Grundsätzlich sollte ein BHKW möglichst rund um die Uhr laufen, wartungsbedingte Stillstandszeiten auf ein Minimum beschränkt bleiben. Hanspeter Frey hat dazu eine klare Meinung: «Das geht nur mit einer professionellen Wartung und einer Serviceorganisation, die in der Lage ist, sehr schnell hier zu sein, wenn es notwendig ist. Deshalb habe ich Vollwartungsverträge (VWV) auf meine beiden BHKWs. Ich würde es nie anders machen und fühle mich nach bald 15 Jahren Anlagenbetrieb in dieser Auffassung bestätigt.»

Bei den VWV bezahlt der BHKW-Betreiber einen Fixpreis pro Betriebsstunde der Gasmotoren in den Blockheizkraftwerken. Mit diesem Fixum sind alle Wartungen und Revisionen ebenso abgedeckt wie Störungsbehebungen, bis das Aggregat die im Vertrag definierte Lebensdauer erreicht hat.

Es sei eine Frage der Betriebsphilosophie, sagt Unternehmer Frey: «Man muss sich selbst einschätzen. Was kann ich selber warten und reparieren? Der Service eines BHKW ist nicht vergleichbar mit der Wartung eines Rasenmähers. Einige haben sich hier überschätzt.» Und zahlen einen hohen Preis dafür.

Milchviehwirtschaft als ursprünglicher Kernbetrieb

Die Zahlen im Griff und ein Sinn für realistische Planung. So betreibt Hanspeter Frey, dessen Kerntätigkeit eine Milchviehwirtschaft mit 100 Kühen und 80 Hektar Land ist, seit knapp anderthalb Jahrzehnten auf seinem Betriebsareal in Lindau ZH eine Biogasanlage mit heute zwei Blockheizkraftwerken. Die Biogasanlage mit dem ersten BHKW nahm am 18.7.2007 den Betrieb auf. Die Biogasanlage wird als BG Lindau AG getrennt vom Hofbetrieb geführt.

Eckdaten der Biogasanlage und BHKWs

Biogasanlage und BHKWs befinden sich in der Landwirtschaftszone. Die Biogasanlage hat ein Fermentervolumen von 2'000 m3, 24'000 t Gärsubstrat werden pro Jahr verarbeitet. 2021 waren davon 4'500 t Cosubstrat, mit ca. 18.75% also etwas weniger als die maximal 20%, die bei Betrieben in der Landwirtschaftszone zugelassen sind.

Die beiden Avesco BHKW sind von identischer Bauweise (Typ TBG 9408K). Das 2007 in Betrieb gegangene BHKW bietet 250 kW elektrische Leistung und 380 kW thermische Leistung. Das zweite BHKW arbeitet seit 2016 und liefert 260 kW elektrische Leistung und 240 kW thermische Leistung.

Die Betriebsstunden (jeweils per 31.12.2021) sind wie folgt:

BHKW I (Baujahr 2007): 107'514 (Betriebsdauer 14 Jahre, 4 Monate => 7'500 h / Jahr)
BHKW II (Baujahr 2016): 45'000 (Betriebsdauer 5 Jahre, 7 Monate => 8'170 h / Jahr)

Bei einer maximal möglichen Laufzeit pro Jahr von 8’760 h resultieren gute bis sehr gute Auslastungen:

BHKW I: 85 %
BHKW II: 93 %

Angestrebtes Ziel von Hanspeter Frey sind 8'000 Stunden je Anlage pro Jahr.

Das Erfolgsrezept für Biogas-BHKW

Fast eineinhalb Jahrzehnte erfolgreicher Anlagenbetrieb – was ist das Rezept? Es fängt bei der Planung an. Für die Anlage in der Landwirtschaftszone musste Frey bei einem Raumplanungsbüro einen Gestaltungsplan in Auftrag geben und finanzieren. Dieser musste anschliessend von der Lindauer Gemeindeversammlung und dem Zürcher Regierungsrat bewilligt werden. Der Bewilligungsprozess dauerte insgesamt etwa ein Jahr und kostete rund 100'000 Franken, die vor der Inbetriebnahme aufgewendet werden mussten.

Ein Risiko? Hanspeter Frey hat dazu eine klare Meinung: «Wir haben realistisch geplant. Deshalb war die Bewilligung nie gefährdet und es gab auch keine Einsprachen. Es war ein normaler Bewilligungsprozess. Ich denke, es ist wichtig, dass man sich vorher bewusst ist, dass die Bewilligung einer solchen Anlage gewisse Abläufe bedingt, dass das aber kein Grund ist, sich von einem sauber durchgerechneten und gut geplanten Projekt abschrecken zu lassen.» Von der ersten Idee bis zur Inbetriebnahme dauerte es drei Jahre.

Bereits in dieser Planungsphase spielte die künftige Versorgung der Anlage mit genügend Gärsubstrat eine wichtige Rolle. Für Hanspeter Frey sind solide, auf langfristige Zusammenarbeit ausgerichtete Lieferpartner für Gärsubstrat und Cosubstrat ein entscheidender Erfolgsfaktor. «Die schönste Biogasanlage nützt Ihnen nichts, wenn Ihnen plötzlich die Substratgrundlage wegbricht. Dann produzieren Sie kein Biogas, können die BHKWs nicht auslasten, haben aber die Kosten für Anschaffung und Unterhalt.»

Lieferpartnerschaften für Gärsubstrat und Cosubstrat

Für das Gärsubstrat, welches im Jahr 2021 19'500 t ausmachte, kann sich Unternehmer Frey auf einen starken Partner stützen. In der Planungsphase konnte er eine Lieferpartnerschaft mit dem Strickhof eingehen, einer landwirtschaftlichen Bildungs- und Forschungsstelle, die dem Amt für Landschaft und Natur (ALN) der Baudirektion des Kantons Zürich angegliedert und die ebenfalls auf Lindauer Gemeindegebiet ansässig ist. Sie liefert rund 2/3 der Gülle, 1/3 kommt aus Freys eigenen Milchviehbetrieb. «Der Strickhof ist für uns ein verlässlicher, langfristig ausgerichteter Partner», sagt Frey.

Dass es zu der Partnerschaft kam, lag auch an einer glücklichen Begebenheit. Just zu der Zeit, in der Frey die Planung seiner Biogasanlage begann, plante der Strickhof den Bau eines Schweinestalls. Für die Verwertung der Gülle wurde eine Biogasanlage angedacht. «Der damalige Direktor des Strickhof war sehr offen für Kooperationen und so entstand die Zusammenarbeit», erinnert sich Frey. Der Strickhof baute den Stall und lieferte die Gülle, Frey investierte und baute die Biogasanlage mit BHKW. Damit ist bereits angedeutet: Die persönliche Vernetzung in einer Region, das Nutzen von Opportunitäten kann ein Neubauprojekt zusätzlich befördern.

Erst das Cosubstrat macht die Anlage rentabel

Liefert das Gärsubstrat eine Grundauslastung, so ist es das Cosubstrat, also Material zusätzlich zur Gülle, das den Betrieb erst rentabel macht. Es zu akquirieren sei die grosse Herausforderung, sagt Frey. Eine Quelle stammt noch aus der Zeit vor der Biogasanlage: Damals nahm Frey Mähgut und kommunales Grüngut entgegen und verwertete sie in einer eigenen Kompostieranlage. Diese Volumen gingen nach Inbetriebnahme in die Biogasanlage.

Energiereichere Cosubstrate gegenüber der Gülle (liefert 80-100 m3 Biogas pro t Frischsubstrat) sind etwa Fettschlämme aus der Kanalreinigung (bis zu 600 m3 Biogas pro t Frischsubstrat), Speiseöl und Glyzerin (noch höher).

Da der Betrieb einer Biogasanlage mit BHKW auf viele Jahre angelegt ist, kann die Bezugsmöglichkeit für einzelne Cosubstrate auch ändern. Das zeigt das Beispiel Glyzerin. Hatte dieser dreiwertige Alkohol früher einen Entsorgungswert – man musste für die Entsorgung bezahlen – ist es heute ein gefragter Industriezusatzstoff, für den pro Tonne aktuell zwischen 250 und 300 Franken zu bezahlen sind.

Wenn der Kanalreiniger um 20 Uhr Fettschlämme liefert

Auch hier ist Hanspeter Freys Devise, auf langfristige Kundenbeziehungen zu bauen. Dazu gehört auch Kundenfreundlichkeit. Wer die Ablieferstelle der BG Lindau AG betritt, findet einen sauberen Hof vor, neue, gepflegte Gebäude. Hier mag auch der Gärtner gern vorbeikommen, mit sauberen Schuhen aus dem Fahrzeug steigen und nach Entladung mit ebenso sauberem Schuhwerk wieder einsteigen.

«Diese Themen sind nicht ausser Acht zu lassen. Die Leute reden miteinander. Es gibt mehrere Biogasanlagen und wer die Auswahl hat, geht dorthin, wo die wirtschaftlichen Konditionen stimmen, es aber auch angenehm und ordentlich ist», sagt Hanspeter Frey.  Nicht zuletzt sind auch die Öffnungszeiten ein Faktor. Bei Frey sind Lieferungen auch am Samstag möglich. Und für den Kanalreiniger ist es ein Vorteil, wenn er seine Fettschlämme nach der Tour auch noch um 19 oder 20 Uhr am selben Abend abliefern kann, statt sie über Nacht im Tank lassen zu müssen.

So fügen sich viele kleinere und grössere Steine zu einem Gesamtbild zusammen. Wie fällt Hanspeter Freys Bilanz aus, wenn in diesem Sommer das 15-jährige Betriebsjubiläum ansteht – würde er den Weg wieder gehen?

Hanspeter Frey zögert nicht. «Ja, absolut. Diese Anlage macht mir so gut wie jeden Tag grosse Freude.»

 

Mehr erfahren: Avesco BHKW

Interesse an Avesco Blockheizkraftwerken? Nehmen Sie Kontakt mit uns auf: Jörg Jermann, Verkaufsberater und Leiter Technik, 061 935 10 80, joerg.jermann@avesco.ch, Jürg Willi, Verkaufsberater, 062 915 82 04, juerg.willi@avesco.ch.