Rea­li­sie­rung von zwei Bio­gas­an­la­gen in Japan

Der­zeit errich­tet WELTEC BIOPOWER in Japan zwei land­wirt­schaft­li­che 250-Kilo­watt-Bio­gas­an­la­gen für einen der größ­ten Milch­pro­du­zen­ten des Insel­staa­tes. Ein Stand­ort liegt in Uraho­ro, auf Hok­kai­do, die nörd­lichs­te der japa­ni­schen Haupt­in­seln. Die zwei­te Anla­ge wird in Saka­ta (Prä­fek­tur Yama­ga­ta) auf der größ­ten Insel Hons­hu gebaut. Bei­de Bio­gas­an­la­gen ent­ste­hen in Erd­be­ben­re­gio­nen und ver­fü­gen daher über eine spe­zi­el­le Sta­tik. Der erzeug­te Strom und die Wär­me wer­den direkt auf den Stand­or­ten genutzt, um ener­gie­aut­ark zu sein. In Uraho­ro erfolgt die Inbe­trieb­nah­me im Som­mer 2021, in Saka­ta im Herbst 2021.
Nach der Nukle­ar­ka­ta­stro­phe von Fuku­shi­ma im März 2011 und der För­de­rung von erneu­er­ba­ren Ener­gien genießt Bio­gas in Japan einen guten Ruf. Unter den Erneu­er­ba­ren gilt der Ener­gie­trä­ger als wet­ter­un­ab­hän­gi­ge Ener­gie­quel­le, die maß­geb­lich zur gefor­der­ten Netz­sta­bi­li­tät bei­trägt. Die Vor­aus­set­zun­gen für den Aus­bau sind aber auch des­halb güns­tig, weil das ansons­ten roh­stoff­ar­me Land über aus­rei­chend Bio­mas­se­po­ten­zi­al ver­fügt. Bestre­bun­gen, Bio­gas­pro­jek­te zu for­cie­ren, gab es schon im Jahr 2002. Kurz dar­auf bau­te das Unter­neh­men die ers­te Anla­ge „Made in Ger­ma­ny“ in Japan. So rich­tig in Fahrt kam der Aus­bau aller­dings erst mit der Ein­füh­rung der staat­li­chen Ein­spei­se­ver­gü­tung für grü­ne Ener­gie im Juli 2012.
 
Die neus­ten Bio­gas­pro­jek­te in Japan sind hybri­de Milch­vieh­be­trie­be. Das heißt, dass die Milch­kü­he per Embryo­trans­fer mit spe­zi­el­len Fleisch­rin­dras­sen belegt wer­den und somit auf den Betrie­ben Milch und Mast­rin­der pro­du­ziert wer­den. Jähr­lich fällt so bei bei­den Stand­or­ten eines Agrar­kon­zerns knapp 30.000 Ton­nen Rin­der­gül­le an, die in den Bio­gas­an­la­gen zur Ener­gie­er­zeu­gung genutzt wer­den. Für eine effi­zi­en­te Ver­gä­rung errich­tet der Kon­zern in Uraho­ro einen Edel­stahl­fer­men­ter. Zudem wer­den in Saka­ta zwei Fer­men­ter gebaut, weil dort in Kür­ze die Tier­zah­len auf­ge­stockt wer­den. Mit 6,30 Meter Höhe und 25,34 Meter Durch­mes­ser haben alle drei Bio­re­ak­to­ren ein Fas­sungs­ver­mö­gen von 3.176 Kubik­me­ter. Der Vor­teil der Edel­stahl­be­häl­ter ist nicht nur die kom­pak­te Ver­schif­fung in weni­gen Con­tai­nern von Euro­pa nach Japan, son­dern auch die leich­te Sta­ti­kan­pas­sung an Erdbebenregionen.
Am Stand­ort Uraho­ro auf Hok­kai­do wer­den die flüs­si­gen Sub­stra­te aus drei Vor­la­gern in den Fer­men­ter gepumpt. Zwei der drei Lager ste­hen bereits; sie wer­den jedoch mit aktu­el­ler Tech­nik aus­ge­stat­tet. Das drit­te, 393 Kubik­me­ter gro­ße Vor­la­ger wird kom­plett neu errich­tet. Es misst 5,03 Meter in der Höhe und 9,98 Meter im Durch­mes­ser. In Saka­ta wird eben­falls ein Vor­la­ger die­ser Grö­ße errich­tet. Wegen der kal­ten und schnee­rei­chen Win­ter wer­den die Lager an bei­den Stand­or­ten iso­liert und mit gas­dich­ten Dop­pel­mem­bran­dä­chern aus­ge­stat­tet. Für die Gär­res­te wird jeweils ein 524 Kubik­me­ter gro­ßen Behäl­ter gebaut. Nach der Sepa­ra­ti­on kom­men die Gär­res­te als Dün­ger auf die eige­nen Fel­der. Neben den Fer­men­tern, Vor- und Gär­rest­la­ger, der Sepa­ra­ti­on sowie der Pum­pen­tech­nik instal­liert WELTEC BIOPOWER eben­falls jeweils ein 250-Kilowatt-Blockheizkraftwerk.
Bei­de Bau­vor­ha­ben besit­zen wegen des Netz­par­al­lel­be­triebs einen Refe­renz­cha­rak­ter in Japan. Dass der Strom nicht ein­ge­speist, son­dern auf den Anla­gen etwa für die Melk­ka­rus­sel­le und wei­te­re Ein­rich­tun­gen genutzt wird, macht den Betrei­ber unab­hän­gi­ger vom Strom­netz. Dies ist betriebs­wirt­schaft­lich sinn­voll, weil die Netz­ka­pa­zi­tät und ‑sta­bi­li­tät in Japan gera­de in den Erd­be­ben­ge­bie­ten gefähr­det ist. Nicht zuletzt des­halb ist es vor­teil­haft, dass die Rah­men­be­din­gun­gen für die Ent­wick­lung der Bio­en­er­gie güns­tig sind: So beträgt das jähr­li­che Bio­mas­se­po­ten­zi­al in Japan etwa 284,4 Mil­lio­nen Ton­nen – genug, um damit rund 13 Mil­li­ar­den Kilo­watt­stun­den Strom zu erzeu­gen und 2,8 Mil­lio­nen Haus­hal­te kon­stant zu ver­sor­gen. Unter dem Strich trägt die effi­zi­en­te Ver­wer­tung der Roh­stof­fe in Bio­gas­an­la­gen wie in Uraho­ro und Saka­ta zur Wirt­schaft­lich­keit, Umwelt­ver­träg­lich­keit sowie Ver­sor­gungs­si­cher­heit und damit zum Gelin­gen der Ener­gie­wen­de in Japan bei.