EvEmBi_ERANET Projekt

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: SI/501679

Schlüsselwörter (Englisch)

methane emission factors (EF); methane reduction, voluntary system for emission control, increase efficiency

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Das erste Ziel des EvEmBi-Projekts ist verschiedene Typen von Biogasanlagen in Europa (z.B. landwirtschaftliche Biogasanlagen, Bioabfall- oder Kläranlagen) in Bezug auf ihre Methanemissionen und Methanemissionsfaktoren (EF) zu bewerten. Auf der Grundlage von gemessenen Emissionsdaten soll erstmals ein Quantifizierungssystem für EFs für den Biogas-Sektor entwickelt werden, dass die Ableitung von repräsentativen EFs für die Treibhausgasemissionen ermöglicht. Nach der Identifikation der Hauptquellen und Quantifizierung der Methanemissionen ist das zweite Projektziel, Reduktionsstrategien für Biogasanlagen zu entwickeln, umzusetzen und anschliessend zu überprüfen. Sowohl auf nationaler als auch auf europäischer Ebene sollen in Zusammenarbeit mit den beteiligten Biogasverbänden freiwillige Branchenlösungen für die Reduktion von Methanemissionen ausgearbeitet und in der Praxis implementiert werden. Die Erkenntnisse des Projektes sollen im Rahmen von Weiterbildungsveranstaltungen und Schulungsworkshops in der Praxis verankert werden.

Schlussbericht (Deutsch)

Das EvEmBi-Projekt war ein ERA-NET Bioenergy Projekt mit einem Projektkonsortium bestehend aus Fachinstitutionen der Länder Deutschland, Österreich, Schweden, Dänemark und der Schweiz. Hauptziel von EvEmBi war die quantitative Erfassung von Methanemissionen aus Biogasanlagen in den Sektoren Landwirtschaft, Abfallwirtschaft und Kläranlagen. Mit den Messergebnissen sollten zum einen Emissionsfaktoren für Biogasanlagen bestimmt und zum anderen Emissionsminderungsmassnahmen abgeleitet und getestet werden, damit Biogasanlagenbetreiber ihre Effizienz erhöhen können. Methodisch wurden Fernmessungen mit On-site-Messungen kombiniert, um sowohl die absoluten Methanemissionen der Biogasanlagen zu bestimmen als auch die Emissionsgrössen von Anlagenkomponenten zu identifizieren. Darüber hinaus erarbeiteten die Projektpartner nationale freiwillige Methanmessprogramme und nationale Positionspapiere zum Umgang mit Methanemissionen bei Biogasanlagen. In Zusammenarbeit mit der European Biogas Association (EBA) wurden die Projekterkenntnisse zudem für die europäische Biogasbranche aufbereitet. In den Projektjahren 2018-2020 wurden in der Schweiz und den anderen Partnerländern insgesamt über 30 Biogasanlagen in zwei aufeinanderfolgenden Messkampagnen auf Methanemissionen untersucht. Dabei wurden in allen Ländern die beiden Methoden On-site und Fernmessung mit der Inverse Dispersion Modelling Method (IDMM) oder der tracer dispersion method (TDM) angewandt. In der Schweiz wurden drei landwirtschaftliche Biogasanlagen mit den Methoden On-site Messung und Fernmessung auf ihre Methanemissionen überprüft. Die Biogasanlagen unterschieden sich in der Grösse der Stromproduktion (120-680 kW installierte elektrische Leistung) und in den Anlagenkomponenten. Die Anlagenauswahl wurde hinsichtlich der Durchführbarkeit der Fernmessung getroffen. Mit der Fernmessung wurden Anlagenemissionen von 0.4-3.0 kg CH4 pro Stunde ermittelt. Die Fernmessungen zeigten, dass die Emissionen einer Anlage innerhalb eines Tages und auch von Tag zu Tag sehr unterschiedlich sein können. Auf landwirtschaftlichen Biogasanlagen der Partnerländer wurden mit der Fernmessung Emissionsraten von 0.3-10.4 kg CH4 pro Stunde ermittelt. Somit lagen die Ergebnisse der Schweizer EvEmBi-Anlagen in einem vergleichbaren Rahmen. Mithilfe der On-site Messungen konnten die Emissionsstärken den Anlagenkomponenten zugeordnet werden. Die gasdichten Behälter (Fermenter, Nachgärer, Gärrestlager) hatten keine oder sehr niedrige Emissionen, so dass sie für die Gesamtemissionen der Anlagen nicht relevant waren. Nicht-gasdichte Gärrestlager, die Blockheizkraftwerk-Abluft und in einem besonderen Fall auch eine defekte Doppelmembran wurden als Hauptemissionsquellen identifiziert. Gesamthaft über alle untersuchten Biogasanlagen in der Schweiz und im Ausland wurde festgestellt, dass die Emissionsraten nicht mit der Methanproduktion korrelierten, d.h. eine hohe Methanproduktivität nicht automatisch zu mehr oder weniger Emissionen führte als eine niedrige Methanproduktivität. Parallel zu den Messungen wurde als weiterer Output des EvEmBi-Projektes ein Branchenkonzept mit freiwilligem Methanmessprogramm für landwirtschaftliche Biogasanlagen bei Ökostrom Schweiz aufgebaut. Mit eigenen On-site Methanleckagemessgeräten bietet Ökostrom Schweiz allen Mitgliedsanlagen interne Methanemissionskontrollen im Sinne einer Betreiberschulung an. Zusammen mit den externen Methanemissionskontrollen im Rahmen der Klimaschutzprojekte (BAFU Kompensationsprojekte) konnten im Jahr 2020 schon rund 50% der Mitgliedsanlagen von Emissionskontrollen und Schulungen profitieren. Ein Positionspapier zu Methanemissionen wurde von Ökostrom Schweiz verfasst. Im Gesamtkonsortium werden zwei wissenschaftliche Publikationen angestrebt, welche nach Projektabschluss erarbeitet und publiziert werden

Zugehörige Dokumente

• Schlussbericht_kurz [PDF] 931 kB
• Schlussbericht_lang [PDF] 3'277 kB