1
24.-28.10.2016 2
Matkan taustat Pirkanmaan metsäkeskus järjesti lokakuussa tutustumismatkan Saksalaisille biokaasulaitoksille Ma 24.10.2016 iltalento Tampereelta Bremeniin, josta bussikuljetus Abenin kylään. Kolmelle päivälle tiivis ohjelma lähialueen biokaasulaitoksiin tutustuen. Pe 28.10.2016 aamulennolla takaisin Tampereelle. Mukana oli 36 hengen energia-aktiivinen porukka. 3
Toimintaympäristö Saksassa Biokaasun tukipolitiikka Saksassa Biokaasulla tuotetulle sähkölle hyvä tuotantotuki. Vanhoissa sopimuksissa jopa 240 /MWh (Suomessa enintään 133,5 /MWh). Vanhat sopimukset ovat voimassa 20 vuotta tuen myöntämishetkestä. Uudet sopimukset ovat lähempänä Suomen tariffihintaa. Pienin tuotantotuki, mitä laitosvierailuilla tuli vastaan oli 140 /MWh. Nykyään maksetaan korotettua tukea, mikäli laitoksen generaattorit annetaan sähköyhtiön hallintaan. CHP:n tuottamasta lämmöstä ei saada kovin hyvää hintaa. Sähkön tuotantotukeen myönnetään muutaman sentin korotus, mikäli lämpö hyödynnetään. Useammassa kohteessa ylijäämälämpö annettiin ilmaiseksi tai nimellistä korvausta vastaan lähialueen kiinteistöjen lämpöverkkoon. 4
Toimintaympäristö Saksassa Biokaasun tukipolitiikka Saksassa Pääosa laitoksista on rakennettu jo jokin aika sitten paremman tukipolitiikan aikaan. Uutta biokaasuntuotantoa ei enää rakenneta samaan tahtiin kuin ennen. Tukea on muokattu niin, että se kannustaa mm. käyttämään lantaa syötteenä ja luovuttamaan generaattoreiden ohjauksen sähköyhtiölle (säätövoiman tarve). 5
Toimintaympäristö Saksassa Tyypilliset syötteet Syötteissä suurinta roolia näytteli maissi Maissia viljeltiin laajasti biokaasulaitosten ympäristössä Maissin hinta 26 /t Korjuukustannus 9 /t Keskisato 50 t/ha Lisäksi käytettiin jonkin verran nurmirehua Viisi satoa kesässä. Ensimmäiset parempilaatuiset korjuukerrat eläinten rehuksi. Jälkimmäiset biokaasulaitokseen. Lantaa käytettiin tukipolitiikan kannustamana noin kolmannes syötemäärästä 6
Toimintaympäristö Saksassa Mädätejäännös Mädätejäännöksen lannoitevaikutukset ja kaupallinenkin potentiaali tiedostettiin. Tällä hetkellä siitä ei kuitenkaan saatu hintaa. Se ajettiin ilmaiseksi lähialueen pelloille. Osassa laitoksista oli laitteisto mädätteen separointiin ja kuivattamiseen. Helposti levitettävää kuivaa lannoitetta Kuiviketta eläimille 7
Toimintaympäristö Saksassa Laitosten lämpötalous Tyypillisesti biokaasureaktoreissa oli noin 10 cm eristekerros. Laitosten lämmitysenergian tarpeesta ei kovin monessa kohteessa ollut saatavilla tarkkaa tietoa. Yleinen näkemys oli, että n. 10 asteen pakkasilla kaikki laitoksen (CHP) tuottama lämpöenergia kuluu reaktoreiden lämmittämiseen. Pitkät tätä kylmemmät pakkasjaksot nähtiin ongelmana. 8
Kohde 1: Märkämädätyslaitos, 500kW Rakennusvuosi 2006 Investointi 2,4M, liikevaihto n 900 t Syötteenä: nurmea, lietettä, rehun tähteitä, kuivalantaa. Syötemäärät yhteensä 60 t/vrk -> 22 000 t/v Viipymä 80 vrk. Lämpötila 37 astetta. Syötteen kuiva-ainepitoisuus n 35%, mädätysjäännöksen n 14%. Sähköä kahdella generaattorilla, yht. 500 kw Toinen generaattori 1,6 km päässä 9
Kohde 1: Märkämädätyslaitos, 500kW CHP:n lämmöntuotosta n. 30-40% kuluuu laitoksen omaan lämmöntarpeeseen. Loput kaukolämpöverkon kautta lähialueen 17 taloudelle. Selluloosapitoisen syötteen (kuivalanta) kanssa ollut ongelmia. Olkipitoinen kuivalanta saatu hajoamaan entsyymejä ja jauhamista hyödyntäen. 10
Kohde 2: Märkämädätyslaitos 250 kw Maidontuotanto- ja sikatila Sähköteholtaan 250 kw biokaasulaitos Investointikustannus 1,2 M Lisäksi tilalla aurinkopaneelit 115 kw Mädätysjäännös separoidaan, kuivaainepitoisuudeksi 30%. Nestejae pelloille. Separoitu mädätysjäännös kuivataan biokaasulla lämmitetyllä n 75-80 asteisella ilmalla ja käytetään kuivikkeena omalla tilalla. Separointi ja kuivauslaitteiston osuus investoinnista oli n 100 t 11
Kohde 3: Kuivamädätyslaitos 500 kw Rakennusvuosi 2008 Investointikustannus noin 2,5-3 M (ensimmäiset 7 reaktoria) Nyt yhteensä yhdeksän betonirakenteista 250 t kuivareaktoria. Syötteenä nurmisäilörehua, lantaa ja rehun tähteitä. Lietelanta separoidaan ennen mädätystä. Reaktorit täytetään kuormaajalla yksitellen. Kahtena päivänä viikossa reaktorin täyttö. Täytön yhteydessä lisätään 150 t uutta syötettä ja palautetaan 100 t vanhaa. Viipymä 4,5 viikkoa, palautetun syötteen osalta pidempi. 12
Kohde 3: Kuivamädätyslaitos 500 kw Prosessin lämpötila 55 astetta (perkolaationesteestä mitattu) Mädätysjäännös ajetaan pelloille n 40 50 km säteelle. Ylimääräistä perkolaationestettä syntyy vuositasolla n 800 m3. Ajetaan pelloille. 500 kw CHP-laitos erillään biokaasulaitoksesta kaukolämpöverkon yhteydessä. Kaasuputki 190 mm, 1,6 km. 13
Kohde 4: Yhteislaitos 1,2 MW sähköteholla Rakennusvuosi 2006 Investointi kustannus 3 M vuonna 2006, myöhemmin investoitu yksi reaktori ja syöttölaite lisää n 700 t Kaksi 625 kw generaattoria, joista toinen jatkuvassa käytössä ja toinen sähköyhtiön ohjauksessa 9 osakkaan perustama yhteislaitos, nykyään laitoksen omistavat 4 maatilaosakasta. Syötteinä maissia ja lietelantaa Työvoimaa 4 henkeä. Toimintaa ollaan supistamassa lainsäädännön muutosten vuoksi. 14
Kohde 5: pumppusekoitteinen märkämädätyslaitos 250 kw Investointi n 1,5 M Kaksi 125 kw generaattoria Syötteet: maissia, nurmea ja lietelantaa (kolmannes kutakin) Ei sekoittimia reaktorissa. Sekoitus tapahtui pumppaamalla massaa reaktorin pohjalta pinnalle. Myös lämmönvaihtimet reaktorin ulkopuolella. Vaatii hieman suuremman reaktoritilavuuden, mutta huolto helpompaa kuin perinteisessä laitoksessa. 15
Kohde 6: Yhden tilan 250 kw märkämädätyslaitos Rakennusvuosi 2010 Investointi n 1,6 M Syötteet: noin puolet kuiva- ja lietelantaa, loput maissia ja nurmea. Viljelypinta-ala 250 ha, josta 70 ha nurmella pysyvästi. Reaktorin koko 1350m3, jälkikaasutusallas 3600m3. CHP:n hukkalämmöllä korvattiin tilan lämmityksessä aiemmin käytettyä maakaasua. 16
Kohde 7: Yhteisomisteinen biojätteitä keräävä yritys Käsittelee ja mädättää peltobiomassoja ja elintarvikeperäisiä biojätteitä. Biojätteitä kerätään kaupoista, teollisuudesta ja ravintoloista. Porttimaksu jätteistä. Hygienisointi. Generaattorit 1 MW, 0,9 MW ja 1 MW Uutena investointina biometaanin jalostuslaitos. Vesipuhdistus. Syötetään kaasuverkkoon. 17
18
Kohde 8: Bioenergiakylä Vrees Ala-Saksin ensimmäinen biokylä Saksan paras kylä kilpailun voittaja 2016 Asukkaita 1800 Energiaomavarainen kylä Kaukolämpöverkossa 270 kotitaloutta Lämpö tuotetaan kahden biokaasuvoimalan CHP-laitoksilla. Varalla lisäksi 650 kw hakelämpölaitos. Aurinkopaneeleja 7 ha Tuulimyllyjä 8 kpl, 80-600 kw 19
Kohde 8: Bioenergiakylä Vrees 20
Kiitos! 21