Obtenir du carburant à partir de la décomposition des déchets organiques et en même temps réduire l'impact sur notre atmosphère est l'une des choses les plus économiques et écologiques de toutes. Dans une interview, l'expert en contrôle des coûts répond en détail au coût de ces installations de biogaz et si elles sont réellement économiques.
Question: Comment fonctionne une installation de biogaz - et existe-t-il une telle chose pour les ménages privés?
Expert en contrôle des coûts: Les usines de biogaz fermentent les déchets organiques et tous types de biomasse. Il peut s'agir de fumier liquide ainsi que de déchets verts, de déchets de compost ou de matières premières renouvelables spécialement cultivées pour la fermentation (appelées NaWaRo).
Le matériau de fermentation (également appelé «substrat» en langage technique) produit un gaz mixte dont le composant principal est le méthane . Le méthane est un polluant climatique potentiellement 25 à 30 fois plus élevé que le CO₂ - mais il peut être brûlé pour produire de l'énergie. Selon le type de substrat, entre 50% et 65% de méthane est libéré; la teneur en méthane est la plus élevée dans le fumier de porc et la plus faible dans la betterave fourragère et le maïs ensilage.
Les micro-organismes décomposent les glucides, les protéines et les graisses des composants organiques du méthane et du CO₂ - une exclusion d'air est nécessaire pour cela.
Après la production, le gaz doit encore être nettoyé des substances indésirables telles que le sulfure d'hydrogène et l'ammoniac, car elles sont nocives pour la santé, dégagent une mauvaise odeur et corrodent également les moteurs et les turbines. Le CO₂ également contenu est séparé dans de nombreux cas et peut être techniquement recyclé.
Le soi-disant digestat est un engrais de très haute qualité qui est généré en permanence par le fonctionnement de l'usine.
La combustion dans l'usine de biogaz ne produit pas plus de dioxyde de carbone que les plantes absorbées auparavant
En principe, cependant, la combustion est climatiquement neutre, car le CO₂ contenu était auparavant absorbé par les plantes depuis l'atmosphère. C'est donc (comme brûler du bois) un cycle CO₂ essentiellement fermé .
Cependant, l'utilisation du carburant obtenu reste très problématique d'un point de vue économique. Le traitement et l'alimentation du réseau de gaz naturel sont extrêmement coûteux et ne valent généralement la peine que pour les très grands systèmes. Cependant, il y a déjà des tentatives pour produire des systèmes plus petits à «usage domestique» qui peuvent fonctionner avec des déchets ménagers organiques et des restes de nourriture.
Question: Combien coûte une installation de biogaz?
Expert en contrôle des coûts : Les coûts dépendent en grande partie du dimensionnement du système - la règle de base ici est la suivante: plus le système est grand, plus les coûts sont bas.
Des systèmes plus petits de conception simple, qui obtiennent principalement des substrats à partir d'installations de stockage externes (par exemple auprès d'agriculteurs), peuvent désormais être mis en œuvre pour des coûts d' environ 100 000 à 150 000 euros .
Si de telles petites installations doivent être exploitées avec un ensilage de plantes entières, il y a également des coûts considérables pour la culture et la récolte des plantes. Les frais de transport pour le matériau du substrat et les frais de fonctionnement pour la gestion sont également considérables, c'est pourquoi la plupart des plantes sont construites à proximité immédiate des zones de culture.
Cependant, ces petits systèmes ne peuvent généralement être exploités de manière économique que si le gaz produit est converti directement en électricité - la chaleur résiduelle doit également être utilisée aussi directement que possible afin de garantir une efficacité économique.
Pour les agriculteurs qui souhaitent exploiter de petits systèmes sur leur propre exploitation, des calculs très précis doivent être effectués à l'avance pour s'assurer que le système est dimensionné économiquement.
Des valeurs guides exemplaires issues de la pratique
| Substrat | Taille de la plante | Coûts par m³ |
|---|---|---|
| NaWaRo | 500 m³ / h | 4.800 EUR par m³ |
| NaWaRo | 250 m³ / h | 6 000 EUR par m³ |
Même à petite échelle, cela montre que les coûts d'investissement diminuent considérablement à mesure que les performances du système augmentent. Dans la pratique, cependant, ce ne sont que des directives très approximatives - divers autres facteurs doivent être pris en compte lors de la planification. En plus de ces coûts, il peut y avoir des coûts pour la production d'électricité (CHP) et pour l'installation du système. Si une unité de cogénération ne fonctionne pas, une source de chaleur supplémentaire doit être achetée pour chauffer le fermenteur - avec les services du système décrits ci-dessus, un supplément de 10 000 EUR doit être calculé.
Il est particulièrement important de savoir si suffisamment de substrat est disponible ou peut être obtenu à peu de frais pour faire fonctionner un système plus grand. Sinon, les coûts élevés du substrat et les coûts de transport du substrat peuvent rapidement détruire la rentabilité de l'ensemble du système.
Question: Quels facteurs jouent un rôle dans les coûts d'investissement des usines de biogaz?
Le coût d'une installation de biogaz dépend d'un certain nombre de facteurs
Expert en contrôle des coûts: Un grand nombre de facteurs jouent ici un rôle pour les coûts du système:
- la taille du système à dimensionner (disponibilité de substrats peu coûteux ou facilement fournis)
- Demande propre de chaleur et d'électricité
- Coûts des travaux de terrassement nécessaires
- Coûts des structures dans les dimensions sélectionnées
- Le coût de la reprise du substrat
- Taille du fermenteur et cuve de fermentation secondaire
- Coûts de construction des salles des machines et des enceintes nécessaires
- Type de technologie utilisée
- Coûts des installations d'eau, de chauffage et d'électricité
- Coûts du système de transport de gaz
- Coûts d'utilisation du gaz (unité combinée de chaleur et d'électricité, cogénération), chaudière à gaz)
- Coûts de traitement
- Coûts d'une éventuelle alimentation du gaz épuré dans le réseau public de gaz
Tous ces facteurs déterminent en fin de compte le coût du système. En pratique, la base de décision pour le dimensionnement, mais aussi pour le type d'utilisation et la technologie installée, est toujours un calcul de rentabilité très complet et aussi solide que possible. Les sources de revenus supplémentaires possibles (vente de chaleur, d'engrais, etc.) doivent toujours être prises en compte pour parvenir à une utilisation économique.
Question: Existe-t-il également des systèmes pour les ménages individuels?
Expert en contrôle des coûts: Fondamentalement, même avec une ferme de taille moyenne, la rentabilité est souvent discutable. Seuls les très grands systèmes sont vraiment économiques.
La technologie est beaucoup trop complexe et non rentable pour être utilisée à la maison.
Cependant, il y a des tentatives pour construire de très petits systèmes avec lesquels les déchets biologiques des ménages peuvent également être utilisés au moins dans une certaine mesure.
Tout récemment, un projet israélien, Home Biogas, a terminé avec succès son financement participatif et est disponible sur le marché. Le système convertit 1 kg de déchets organiques ménagers et de jardin en environ 200 litres de méthane, qui peuvent ensuite être utilisés pendant environ 3 à 4 heures de cuisson. De plus, environ 5 à 8 litres d'engrais devraient être produits quotidiennement grâce au fonctionnement du système.
Le grand système de presque 1,50 mx 1 mx 1 m ne prend pas plus de place qu'un tas de compost normal.
L'ensemble du système coûtera 650 USD et peut être facilement assemblé et utilisé même par des profanes.
Les basses températures sont problématiques pour le fonctionnement - le système fonctionne plus efficacement à 20 ° C, et le chauffage externe doit être utilisé à des températures inférieures à cela - ce qui n'est bien sûr possible que dans notre partie du monde avec de gros efforts et des coûts supplémentaires.
L'ensemble du concept est techniquement assez sûr - mais il n'y a toujours pas de permis d'exploitation ou de permis d'installation pour le marché européen. De plus, le risque est considérable: si le méthane s'échappe dans l'atmosphère, il est presque 30 fois plus nocif que le dioxyde de carbone. Un fonctionnement très répandu de tels systèmes pourrait à son tour entraîner un risque climatique élevé, qui doit alors être contré.
Au moins, l'idée semble être assez utile dans son ensemble - et représente certainement une opportunité de devenir un peu plus actif pour les ménages individuels. Cela prend également en charge la poubelle organique.
