Asociación Alemana de Biogas

Energy
El uso de biogás en Alemania
Condiciones político-legales, económicas y técnicas
Dipl.-Ing. David Wilken
Asociación Alemana de Biogás
www.german-renewable-energy.com
Índice






Asociación Alemana y Europea de Biogás
Vista del mercado de biogás
Principio y técnica de produción de biogás
Condiciones político-legales
Uso de digestato
Resumen
Asociación Alemana de Biogás - Estructura
Presidencia
7 miembros elegidos por un período de 4 años
Oficinas
El consejo regulador
delegados regionales, grupos de trabajo,
consejos consultivos y representantes de
otras asociaciones
4,750 miembros
Empresas y fabricantes
organizados en
23 grupos regionales
representados por delegados elegidos
Abogados
Empresarios de plantas de biogás
Instituciones científicas
Personas interesadas
Con 30 empleados
en 7 lugares de Alemania
Bancos etc.
European Biogas Association (EBA) founded in February 2009
Asociación Europea de Biogás
21 países
Asociación Alemana de Biogás - Intenciones
Intenciones:
Desarrollo de la rama de biogás
y el reforzamiento de energía renovable
Colaboración política a nivel nacional
y europeo en los siguientes campos:





Legislación sobre energía renovable
(EEG)
Legislación de licencias (de obras)
Derecho ambiental
Derecho agrario
Derecho fiscal

Definición de las posibilidades
legales para inversiónes

Creación de reglamentos técnicos
adecuados

Promoción de la investigación y
del desarrollo (I+D)

Intercambio de información

Servicio a los miembros
Índice






Asociación Alemana y Europea de Biogás
Vista de mercado de biogás
Principio y técnica de produción de biogás
Condiciones político-legales
Uso de digestato
Resumen
Número de plantas y la potencia eléctrica instalada (MW)
Development of Biogas in Germany
8.000
7.000
4.500
©German Biogas Association.
7.895
Number of Biogas Plants
4.000
7.521
7.215
Installed Electric Capacity [MW]
3.500
Number of Biogas Plants
3.312
5.905
6.000
2.500
2.291
3.891
3.711
3.500
4.000
3.000
2.904
4.984
5.000
3.185
2.000
1.893
3.000
2.000
1.000
1.500
2.680
370 450
139 159 186 274
617
850
2.050
1.6001.750
1.300
1.050
1.271
1.100
650
1.377
1.000
500
390
0
0
Year
Installed Electric Capacity [MW]
9.000
Biogás en Alemania - cifras
2010
2011
Perspectiva
2012
Perspectiva
2013
5,905 (45)
7,215 (80)
7,521 (100)
7,895 (120)
2,291
2,904
3,185
3,312
Complementario Potencia instalada
– plantas nuevas
- Repowering
398 MW
613 MW
110 MW
170 MW
126 MW
177 MW
Producción de electricidad
(TWh/a)
14.82
18.40
21.57
22.43
Hogares abastecidos (millón)
4.2
5.3
6.2
6.4
Parte en el consumo eléctrico
2.46%
3.03%
-
-
Cifra de negocio (millón-€)
5.1
6,9
6.7
7.2
Empleos
Cuota de exportación
39,128
10%
54,005
10%
48,565
30%
51,863
36%
Número de plantas
(regeneración de biometano)
Potencia eléctrica instalada
(MW)
Producción de Unión Europea (EU-27) en 2009
8,35 millones toe = 96 TWh
Gas de vertederos
(aprox. 36 %)
Gas de depuradoras y
residuos industriales
(aprox. 12 %)
Biogás agrícola y de
residuos agricólas
(aprox. 52 %)
Índice






Asociación Alemana y Europea de Biogás
Vista de mercado de biogás
Principio y técnica de producir biogás
Condiciones político-legales
Uso de digestato
Resumen
Producto: Digestato
Motor
Alimentación
Digestor
Almacén
Productos: Calor y Energía
Biodegradación anaerobio de compuestos organicós
1. fase
Hidrólisis
2. fase
Acidificación
3. fase
Producción
de ácido acético
4. fase
Producción
de metano
pH: 5,5 – 6,7
pH: 5-6
pH: 6,6 – 8,0
H2/CO2
Biomasa:
grasa,
proteína,
carbohidrato
Azúcar,
aminoácido,
acido graso
Biogás
CH4/CO2
Ácido graso,
ácido hidroxipropiónico,
alcohol
Bacterias
hidrolíticas
Bacterias
fermentativas
Ácido acético
bacterias
acetogénicas
bacterias
methanogénicas
Composition del biogás
compuesto
CH
4
CO
2
H S
2
NH
3
H O
2
Partículas de polvo
N
2
porcentage
50-75 Vol. %
25-50 Vol. %
0-5.000 ppm
0-500 ppm
1-3 Vol. %
<5
0-5 Vol. %
=> 1.000 ppm = 0,1 Vol.%
Ejemplo de una planta agrícola típica:
-CH4
-CO2
-H2S
-O2
52 Vol. %
35 Vol. %
120 ppm
0,5 Vol. %
Substratos
Abono
Recursos
renovables
Estiércol líquido
Zacate, grama
maíz, ensilado
patatas, mostaza,
...
Productos
secundarios
agrícolas
Hojas o piezas de la
remolacha, paja,
raízes de achicoria,
Residuos de esquilmo,
…
Residuos orgánicos
(orígen vegetal)
Orujo, flema, vinaza
grasas, glicerina,
residuos de veduras,
patatas y cereales,
residuos de parques y
jardínes
Planta de biogás
Superficie agrícola útil
Digestato
Residuos orgánicos
(orígen animal)
Despojos comestibles,
alimentos averiados,
grasas, sangre, leche,
cascaras , contenidos
del seperador de grasas
Biogás
Técnica de las plantas de biogás
60 m³
m
digestor
dig 2º
almacenamiento
quemador de gas
higienización
CH4
kWh
O2
h
HS
2
QT
cogeneración
Q
casa
secado de heno
cogeneración
kWh
h
red eléctrica
Biogás – uso del calor
Biogás – El multitalento
almacén
Biogás
electricidad
calor
combustible
La electricidad se
produce mediante
la combustión del
biogás.
El calor se
produce a través
de la combinación
fuerza-calor como
producto
derivado.
Con una hectárea
de maiz un coche
puede recorrer
aprox. 70,000
kilómetros.
aprox. 7.000 plantas
80 plantas
gas natural
El potencial
utilizable de
biogas en
Alemania puede
sustituir el 20%
del consumo de
gas natural.
2 plantas
Biogás es compatible con la carga mínima y máxima y por consiguiente una
condición importante para la movilidad y suministro de energía del futuro!
Índice






Asociación Alemana y Europea de Biogás
Vista de mercado de biogás
Principio y técnica de produción de biogás
Condiciones político-legales
Uso de digestato
Resumen
Ley alemana de las energías renovables (EEG)


Prioridad en la conexión, compra y transmissión de electricidad renovable
Tarifa constante para un período de 20 años
Los puntos centrales de la EEG garantizan:
 Seguridad para planificación e inversión a largo plazo
 Gastos calculables para los consumidores
 Tarifas específicas para las tecnologías diferentes
 Poco esfuerzo burocrático
 Participación local y regional
EEG es el mecanismo de soporte energías renovables
más eficiente del mundo
Desarollo del ley de las energías renovables (2000-2012)
• Prioridad en la
conexión
• Tarifa
constante para
período de 20
años
• 250 plantas
nuevas cada
año
EEG 2000
EEG 2004
• Bono por el
uso de
recursos
renovables
• Bono por la
utilización del
calor
• 450 plantas
nuevas cada
año
• Bono por el uso
de estiércol
• Bono para la
reducción de
emisiones
• Bono por el uso
de tecnologías
innovadoras
• 1.000 plantas
nuevas cada año
EEG 2009
EEG 2012
• Sistema nuevo
• Nuevos requistos
en materia de
eficiencia e
ecología
• 300 plantas
nuevas cada año
Compensación con el EEG 2012 (ct/kWhel)
Compensación
Categoría
básica
≤ 75 kW
Sustrato
categoría I
Sustrato
categoría II
Fermentación de
Bono por la producción
residuos
de biometano
orgánicosa)
25 ct/kWha)
≤ 150 kW
14.3 ct/kWh
6.0 ct/kWh
8.0 ct/kWh
16 ct/kWh
≤ 500 kW
12.3 ct/kWh
6.0 ct/kWh
8.0 ct/kWh
16 ct/kWh
≤ 750 kW
11.0 ct/kWh
5.0 ct/kWh
8.0/6.0b) ct/kWh
14 ct/kWh
≤ 5.000 kW
11.0 ct/kWh
4.0 ct/kWh
8.0/6.0b) ct/kWh
14 ct/kWh
≤ 20.000 kW
6.0 ct/kWh
0.0 ct/kWh
0.0 ct/kWh
14 ct/kWh
3 ct/kWh to 700 Nm³/h
2 ct/kWh to 1,000 Nm³/h
1 ct/kWh to 1,400 Nm³/h
salida nominal de la
planta de enriquecimiento
a) No combinación con la compensación básica o compensación de categoría I y II
b) Electricidad a partir de estiércol
Comercialización directa de electricidad



Cuota creciente de la energía renovable acaba a la producción
eléctrica más fluctuante
Importancia de centrales eléctricas controlables para el sistema
futuro del suministro de energía.
Plantas de biogás especiales para la producción de electridad
correspondiente con la demanda del mercadado energético.

Capacidad de almacenamiento.
 Incremento de la potencia eléctrica instalada.

EEG 2012 (prima de mercado, prima por flexibilidad) ofrece
oportunidades de ingreso adicional.
Índice






Asociación Alemana y Europea de Biogás
Vista del mercado de biogás
Principio y técnica de produción de biogás
Condiciones político-legales
Uso de digestato
Resumen
Característica del digestato
pH
7,1 - 8,4
dm
Ntotal
Neff
P2O5
K2O
MgO
S
orgánica
humus
% FM
% TM
% Nges
% TM
% TM
% TM
% TM
% TM
% TM
3 - 95
3 - 17
30 - 100
1-6
2 ,5 - 8
0,4 – 2
0,4 - 3
40 - 80
10 - 12
Aufbereitung von Gärprodukten
Elaboración adicional del digestato
Separación
Digestato separado
Secado
Digestato seco
Pelletación
digestato pelletido
Compostaje
Digestato
compostado
Elaboración
líquido
Digestoto
líquido
Índice






Asociación Alemana y Europea de Biogás
Vista del mercado de biogás
Principio y técnica de produción de biogás
Condiciones político-legales
Uso de digestato
Resumen
Resumen

Biogás es un multitalento






Desarollo solo possible con soporte legal


Producción sostenible de energía y sustitución de fuentes energéticas fósiles.
Reducción de gases de efecto invernadero (de fuentes fósiles y enmiendas,
prevención de emisión de metano con la fermentación de estiércol y residuos).
Creación regional de empleo.
Incremento en la independencia y seguridad del suministro de energía.
Producción de fertilizante orgánico y reducción del uso de enmiendas cerrando
el círculo de nutrientes (especialmente fósforo).
Ley alemana de las energías renovables (EEG).
Producción orientada a la necesidad

Equilibra la generación de energía fluctuando.
Gracias por su atención!
Asociación Alemana de Biogás
Dipl.- Ing. David Wilken
David.wilken@biogas.org
www.biogas.org