Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Der Erdgasbedarf der Europ\u00e4ischen Union betrug f\u00fcr das Jahr 2024 ca. 340 Mrd. m\u00b3 (Statistical Office of the
\nEuropean Union (Eurostat) 2025). Gleichzeitig sieht die Europ\u00e4ische Union einen Ausbau der Biomethanerzeugung auf 35 Mrd. m\u00b3\/a vor. Hintergrund sind steigende Energiepreise bzw. das Ziel einer unabh\u00e4ngigen sowie dekarbonisierten Energieerzeugung. Erg\u00e4nzend besteht das Ziel eine m\u00f6glichst nachhaltige Energiebereitstellung sicherzustellen, indem organische Abf\u00e4lle aus land- und forstwirtschaftlichen Reststoffen genutzt werden (European Commission 2023).
\nDie Privatmolkerei Naarmann, wie auch die gesamte Milchwirtschaft strebt im dargestellten Rahmen eine wirtschaftlich sinnvolle Dekarbonisierung der Milchverarbeitung an. Die bereits abgeschlossenen Untersuchungen zur anaeroben Abwasserbehandlung, mit dem Ziel fossiles Erdgas zu substituieren (Projekt EnerMolk, FKZ: 35227) hatten zum Ergebnis, dass ein Anteil von 6-8 % des Energiebedarfs mit Hilfe des bei der Molkerei anfallenden Abwassers gedeckt werden k\u00f6nnen. Dieser Weg, eine nachhaltige und defossilisierte Energieversorgung umzusetzen, soll mit diesem Projekt weiter fortgesetzt werden.
\nEin weiterer Baustein f\u00fcr dieses Ziel ist die anaerobe Verg\u00e4rung von Reststoffen aus der Milchviehhaltung.
\nSo k\u00f6nnen die Reststoffe, die im Kontext der Milchproduktion anfallen genutzt werden, um die
\nMilchverarbeitung energetisch zu versorgen. Im Umkreis von 60 km beliefern ca. 200 landwirtschaftliche Betriebe die Privatmolkerei Naarmann mit Milch. Die Reststoffpotentiale dieser Betriebe in Form von Mist, G\u00fclle und pflanzlichen Reststoffen gilt es zu erschlie\u00dfen und energetisch zu nutzen.
\nDas Ziel des Projekts ist es, ein Konzept zur nachhaltigen und dekarbonisierten Energieversorgung der Privatmolkerei Naarmann auf Grundlage der vorhandenen landwirtschaftlichen Reststoffe zu entwickeln. Damit wird ein \u00fcbertragbares, vorbildhaftes Konzept zur Anwendung erneuerbarer Energien f\u00fcr die Milchwirtschaft bzw. die Lebensmittelindustrie erarbeitet. <\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenGrundlage der Erdgassubstitution stellt das Energiesystem der Molkerei dar, welches zu Beginn analysiert und dargestellt wird. Dabei stehen die Menge der j\u00e4hrlich genutzten Energie und der Nutzungspfad innerhalb der Molkerei im Vordergrund. Zus\u00e4tzlich wird der zeitliche Verlauf der Energienutzung betrachtet, um Lastg\u00e4nge und Verbraucherspitzen zu identifizieren. Die Betrachtung der ben\u00f6tigten Energie ist damit abgeschlossen und l\u00e4sst sich dann der vorhandenen Energie aus der Produktionsvorkette bzw. regionalen Energie\u00fcbersch\u00fcssen gegen\u00fcberstellen. Die verf\u00fcgbaren Reststoffmengen aus den rohmilchliefernden Betrieben werden mit ihrer r\u00e4umlichen Verortung erfasst und das entsprechende energetische Potenzial, welches aus den Reststoffen der landwirtschaftlichen Betriebe hervorgeht, gem\u00e4\u00df VDI-Richtlinie 4630 \u00fcber den Methanertrag der Wirtschaftsd\u00fcnger bestimmt. Daraufhin werden unterschiedliche Verfahrensvarianten zur regenerativen Energieversorgung der Molkerei entwickelt, die sich nachfolgenden Kriterien unterscheiden k\u00f6nnen:
\n\u2022\tGr\u00f6\u00dfe der Anlage bzw. Einzugsgebiet der Reststoffe
\n\u2022\tAufbereitung des produzierten Biogases zu Biomethan
\n\u2022\tAufbereitung der Reststoffe
\nDie entwickelten Verfahrenskonzepte werden bewertet und das aussichtsreichste Konzept f\u00fcr die praktische Umsetzung vorbereitet. Dabei geht es neben wirtschaftlichen und logistischen Kriterien auch insbesondere um eine m\u00f6glichst hohe Substitution von Erdgas und eine entsprechende CO2-Reduzierung.
\nDas Alleinstellungsmerkmal des Projekts besteht darin, dass die Dekarbonisierung der Molkerei auf Grundlage der Reststoffe aus der vorgelagerten Produktionskette erfolgen, bei der eine umfassende Treibhausgasminderung im Gesamtsystem forciert wird. <\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die Analyse des Energiesystems der Molkerei Naarmann zeigte, dass im Jahr 2022 ein Erdgasbedarf von \u00fcber
\n54 GWh\/a bestand. Durch laufende Elektrifizierungsma\u00dfnahmen und Prozessoptimierungen kann dieser Bedarf zuk\u00fcnftig auf etwa 17 GWh\/a reduziert werden. Diese Zielgr\u00f6\u00dfe definiert den Umfang der erforderlichen Erdgassubstitution. Das ermittelte regionale Biogaspotenzial von rund 84 GWh\/a (9,63 MW) \u00fcbersteigt den Bedarf der Molkerei deutlich. Unter Ber\u00fccksichtigung bestehender Nutzungen und eingeschr\u00e4nkter Umsetzbarkeit stellt dies jedoch ein theoretisches Potenzial dar. Etwa die H\u00e4lfte der befragten Milchviehbetriebe verf\u00fcgt bereits \u00fcber energetische Nutzungskonzepte, sodass das tats\u00e4chlich verf\u00fcgbare Potenzial geringer ausf\u00e4llt.
\nIn der Konzeptentwicklung wurden vier Ans\u00e4tze zur Nutzung organischer Reststoffe gepr\u00fcft: zentrale und dezentrale Biomethananlagen, Rohgascluster sowie die Nutzung einer einzelnen Bestandsanlage. Die Bewertung nach \u00f6kologischen, wirtschaftlichen und logistischen Kriterien ergab, dass das Konzept des
\nRohgasclusters die besten Gesamtwerte erzielt. Es kombiniert geringe Investitionskosten mit hoher Flexibilit\u00e4t, der Einbindung lokaler Energie\u00fcbersch\u00fcsse (z. B. Kl\u00e4rgas) und einem Substitutionsgrad von bis zu 83 %. Im bevorzugten Szenario, das die Erweiterung zweier Bestandsanlagen um jeweils 443 kW sowie die Integration der Kl\u00e4ranlage vorsieht, ergibt sich eine Gesamtleistung von 1.618 kW und eine j\u00e4hrliche Energieerzeugung von 14,2 GWh\/a. Damit kann der Erdgasbedarf der Molkerei nahezu vollst\u00e4ndig gedeckt werden. Die kalkulierten Biogaserzeugungskosten liegen zwischen 6,9 und 8,7 ct\/kWh, was zu erwarteten minimale Gesamtenergiebezugskosten von 5,9 ct\/kWh f\u00fchrt. <\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die Zielgruppe des Projekts ist zum einen die lebensmittelverarbeitende Industrie, welche wie auch die milchverarbeitenden Betriebe einen Zugriff auf signifikante Reststoffmengen hat. Eine unabh\u00e4ngige bzw. klimaschonende Energieversorgung dieses Sektors ist insbesondere aufgrund der gestiegenen Energiekosten sowie der betrieblichen THG-Minderungsziele sinnvoll. Andererseits zielt das Projekt darauf ab, Landwirte bzw. Biogasanlagenbetreibern aufzuzeigen, auf welchem Weg eine direkte Versorgung der lokal ans\u00e4ssigen Unternehmen m\u00f6glich ist. Dar\u00fcber hinaus lie\u00dfen sich die in diesem Projekt entwickelten Konzepte ebenfalls auf Bestandsanlagen, die sich dem Ende der ersten EEG-F\u00f6rderperiode n\u00e4hern, anwenden. Im Zuge dessen wurden bereits folgende Ma\u00dfnahmen zur \u00d6ffentlichkeitsarbeit und Verbreitung der Ergebnisse durchgef\u00fchrt: <\/p>\n
Artikel und Pressemitteilungen
\n\u2022 Tim Harms-Ensink, Sylke Mehnert, Jurek H\u00e4ner, Matthias Kemper und Elmar Br\u00fcgging (2023)
\nRemolk \u2013 Forschungsprojekt der FH M\u00fcnster befasst sich mit zukunftsorientierter
\nEnergieversorgung der milchverarbeitenden Industrie in DMW \u2013 die Milchwirtschaft. 22-23\/2023
\n(14. Jg.)
\n\u2022 (2023) Milchprodukte nachhaltig herstellen: Forschungsprojekt \u201eReMolk\u201c startet Pressemitteilung der FH M\u00fcnster vom 07.07.2023. verf\u00fcgbar unter: https:\/\/www.fh-muenster.de\/legacy\/ news\/index.php?newsId=3156
\n\u2022 (2023) Milchprodukte nachhaltig herstellen \u2013 Forschungsprojekt \u201eReMolk\u201c der FH M\u00fcnster und der Privatmolkerei Naarmann in Westf\u00e4lische Nachrichten vom 15.07.2023 <\/p>\n
Vortr\u00e4ge
\n\u2022 Sylke Mehnert, Jurek H\u00e4ner, Tim Harms-Ensink, Elmar Br\u00fcgging, Christof Wetter (2023) ReMolk. Dekarbonisierung der Energieversorgung einer Molkerei durch die anaerobe Verg\u00e4rung
\nlandwirtschaftlicher Reststoffe. Sommerkolloquium des Institutsverbunds Ressourcen, Energie und Infrastruktur (IREI) der FH M\u00fcnster am 15.06.2023 in M\u00fcnster
\n\u2022 Sylke Mehnert, Jurek H\u00e4ner, Tim Harms-Ensink, Elmar Br\u00fcgging (2023) ReMolk. Dekarbonisierung der Energieversorgung einer Molkerei durch die anaerobe Verg\u00e4rung landwirtschaftlicher Reststoffe. Biogas in der Landwirtschaft \u2013 Stand und Perspektiven am 11. \u2013 12.09.2023 in Bonn
\n\u2022 Beitrag in: Jurek H\u00e4ner (2024) Anaerobic digestion for energetic utilization of residue and waste materials and nutrient management. Biogas und anaerobe Verg\u00e4rung von Rest- und Abfallstoffen in Irland am 17.09.2024 in Dublin
\n\u2022 Tim Harms-Ensink, Jurek H\u00e4ner, Elmar Br\u00fcgging. ReMolk (2025) Dekarbonisierung der
\nEnergieversorgung einer Molkerei durch die anaerobe Verg\u00e4rung landwirtschaftlicher Reststoffe. 18. Biogasinnovationskongress am 21. \u2013 22.05.2025 in Osnabr\u00fcck
\nPosterpr\u00e4sentationen
\n\u2022 Sylke Mehnert, Jurek H\u00e4ner, Tim Harms-Ensink, Elmar Br\u00fcgging (2023) ReMolk. Dekarbonisierung der Energieversorgung einer Molkerei durch die anaerobe Verg\u00e4rung landwirtschaftlicher Reststoffe. Biogas in der Landwirtschaft \u2013 Stand und Perspektiven am 11. \u2013 12.09.2023 in Bonn
\n\u2022Tim Harms-Ensink, Sylke Mehnert, Jurek H\u00e4ner, Elmar Br\u00fcgging (2024) ReMolk: Dekarbonisierung der Energieversorgung einer Molkerei durch die anaerobe Verg\u00e4rung landwirtschaftlicher Reststoffe. Steinfurter Bioenergiefachtagung am 29.02.2024 in Steinfurt. doi:
\nhttps:\/\/doi.org\/10.25974\/fhms-17840 Sonstige
\n\u2022 Beitrag in Forschungsbrosch\u00fcre (2024) FORSCHUNGS- UND ENTWICKLUNGSPROJEKTE 2024\/2025.
\nverf\u00fcgbar unter: https:\/\/www-backend.fh-muenster.de\/team-bruegging-wetter\/downloads-teamb-w\/Forschungs-und-Entwicklungsprojekte-Bruegging-Wetter-2024-2025.pdf
\n\u2022 Beitrag auf Webseite der FH M\u00fcnster (2025) REMOLK. verf\u00fcgbar unter: https:\/\/www.fhmuenster.de\/de\/team-bruegging-wetter\/forschung\/projekte\/remolk <\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die Untersuchung zeigt, dass landwirtschaftliche Reststoffe aus der Milchviehhaltung ein erhebliches Potenzial zur Substitution fossiler Energietr\u00e4ger bieten. F\u00fcr die Molkerei Naarmann kann der k\u00fcnftige
\nEnergiebedarf durch regionale Biogasquellen nahezu vollst\u00e4ndig gedeckt werden. Das Konzept eines Rohgasclusters bestehender Biogasanlagen erweist sich dabei als technisch, wirtschaftlich und \u00f6kologisch sinnvollste L\u00f6sung, die zudem regionale Synergien schafft. F\u00fcr die Umsetzung sind jedoch stabile wirtschaftliche und politische Rahmenbedingungen entscheidend. Mit Blick auf steigende CO\u2082-Preise und die zunehmende Bedeutung von nachhaltigen Energietr\u00e4gern bietet das Konzept gute Zukunftsperspektiven, wobei ein Projektstart nach Auslaufen der EEG-Verg\u00fctung ab 2031 realistisch ist.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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