Notabfackelung von Biogas, Teil 1: Wohin überschüssiges Gas gelangt und was sich aus den Vorschriften ergibt

Eine Biogasanlage erzeugt Gas kontinuierlich (der biologische Prozess lässt sich nicht wie ein Kessel abschalten), die Abnehmer (Blockheizkraftwerk, Kessel, Aufbereitung) beziehen es jedoch ungleichmäßig, weshalb es in jeder Anlage einen vorgesehenen Ort geben muss, an den der Überschuss gelangt. Der Grundsatz ist einfach: Das Gas soll zuerst gespeichert, dann genutzt und erst zuletzt in der Fackel verbrannt werden. Dieser Beitrag eröffnet eine Serie über die Notabfackelung von Biogas und ordnet Begriffe und Anforderungen. Einzelheiten zum Bau der Fackel selbst haben wir im Text Fackel in der Biogasanlage: Aufbau, Anforderungen und sicherer Betrieb beschrieben, die Krisenverfahren im Notfallplan der Biogasanlage. Hier geht es um das Gesamtbild.

Der Beitrag ist Teil der Serie „Notabfackelung von Biogas“. Die folgenden Teile vergleichen konkrete Lösungen, der letzte stellt sie in einer Tabelle und einem Entscheidungsbaum zusammen.

Woher überschüssiges Gas stammt

Die Gärung lässt sich nicht wie ein Kessel abschalten. Die Biologie produziert Gas auch dann, wenn das Aggregat wegen Inspektion oder Störung steht, vom Netzbetreiber abgeschaltet wurde oder mit verringerter Leistung läuft. Zu den typischen Ursachen gehören:

• Störung oder planmäßige Inspektion des einzigen Aggregats,
• Begrenzung der Abnahme von Strom oder Wärme,
• Gas mit für den Motor unzulässigen Parametern (z. B. Zusammensetzung nach einer Prozessstörung, Feuchtigkeit, Schwefelwasserstoff),
• Anstieg der Produktion nach Erhöhung der Dosis leicht abbaubaren Substrats,
• Anfahren des Fermenters, wenn Gas mit niedrigem Methangehalt noch nicht für den Motor geeignet ist,
• Spannungsausfall, wenn das Gassystem in einen sicheren Zustand übergehen muss.

Der letzte Punkt zeigt, dass die Notabfackelung nicht ausschließlich eine Frage der Wirtschaftlichkeit ist. Sie ist Teil der Absicherung gegen Gasüberdruck in den Behältern und damit ein Sicherheitsthema, das mit explosionsgefährdeten Zonen und ATEX zusammenhängt.

Hierarchie der Verwertung des Überschusses

In der Praxis wird eine Reihenfolge von den verlustärmsten zu den verlustreichsten Lösungen angewendet:

1. Verringerung des Angebots: Begrenzung der Substratdosierung, wenn die Situation vorhersehbar ist.
2. Gaspuffer: Ein Speicher unter einer Membran nimmt die Differenz zwischen Produktion und Bezug auf.
3. Nutzbare Abnehmer: zusätzliches Aggregat oder Mikroturbine, Heißwasserkessel, Wärmeabnehmer, Aufbereitung zu Biomethan.
4. Fackel: Verbrennung des Gases ohne Energienutzung.
5. Notfreisetzung über das Sicherheitsventil: letzte Absicherung der Konstruktion, die selbsttätig wirkt und deren Inanspruchnahme vermieden werden sollte.

Die fünfte Stufe ist keine Lösung, sondern eine Absicherung für den Fall, dass alle vorherigen versagen. Die weiteren Teile der Serie behandeln jede der Stufen einzeln, und der Beitrag zum Gasspeicher unter einem Doppelmembrandach beschreibt die konstruktive Seite des Puffers.

Was sich aus den Vorschriften ergibt

Europäische Union. Die BVT-Schlussfolgerungen für die Abfallbehandlung (Durchführungsbeschluss der Kommission (EU) 2018/1147) definieren das Abfackeln (Flaring) als Hochtemperaturoxidation brennbarer Bestandteile von Abgasen mit offener Flamme. Gemäß BVT 15 wird die Fackel ausschließlich aus Sicherheitsgründen oder unter nicht standardmäßigen Betriebsbedingungen (z. B. Anfahren, Abstellen) eingesetzt, und nach BVT 16 sind, wenn die Verbrennung unvermeidbar ist, u. a. Überwachung und Aufzeichnung durchzuführen, einschließlich der kontinuierlichen Messung der zur Fackel geleiteten Gasmenge. Dies betrifft Anlagen, die in den Anwendungsbereich dieser Schlussfolgerungen fallen, daher ist der Anwendungsbereich für die konkrete Anlage zu prüfen (für die anaerobe Vergärung von Abfällen allein wurde eine Schwelle von 100 t Abfall pro Tag angesetzt). Der Beitrag Methanemissionen aus Biogasanlagen zeigt, warum die Fackel günstiger ist als die Freisetzung von Methan.

Polen. Die Fackelpflicht ergibt sich nicht aus einem einzigen Rechtsakt für alle Biogasanlagen. Sie folgt in der Regel gleichzeitig aus mehreren Quellen: der Umweltentscheidung, der Genehmigung zur Einleitung von Gasen oder Stäuben in die Luft (Art. 181 Abs. 1 des Gesetzes Umweltschutzrecht (Prawo ochrony środowiska)), der Baugenehmigung, dem technologischen Projekt und dem Explosionsschutzdokument. Der Inhalt der Genehmigung gibt an, wie die Fackel beschrieben ist und welche Betriebsbedingungen für sie gelten. Den Umfang der Genehmigungen beschreibt der Beitrag Umweltgenehmigungen für Biogasanlagen.

Deutschland als Beispiel für detaillierte Anforderungen. Die deutsche Regel TRAS 120 sieht gesonderte Anforderungen für Membranen und Gasspeicher (Kap. 3.5) sowie für die zusätzliche Gasverbrauchseinrichtung (Kap. 3.8) vor. Das deutsche Merkblatt KAS-28 betrifft unmittelbar diese zusätzliche Einrichtung, insbesondere die Fackel („insbesondere Fackel“). Das Material des deutschen landwirtschaftlichen Unfallversicherers SVLFG (Stand 12/2013), das auf der Seite der BG ETEM bereitgestellt wird, nennt u. a. die Abschirmung heißer Teile bis zu einer Höhe von 2,70 m, die Einbindung der Fackel in das Notstromkonzept sowie einen Verdichter (Gebläse), der den erforderlichen Gasdruck sicherstellt. Im Urteil vom 11. Mai 2026 (Az. Au 9 K 25.85) wies das Verwaltungsgericht Augsburg die Klage eines Biogasanlagenbetreibers gegen Anordnungen zur Nachrüstung der Anlage mit einer automatisch zündenden Fackel und einer Über- und Unterdrucksicherung ab und hielt sie für rechtmäßig und mit der Pflicht zur Anwendung des Standes der Technik vereinbar; nach Ansicht des Gerichts sind manuelles Abfackeln, freie Speicherkapazität und ein Blockheizkraftwerk keine Sicherheitseinrichtungen. Diese Beispiele dienen als Bezugspunkt, nicht als polnisches Recht.

Verpflichtend und empfohlen

Versicherer können eigene Brandschutzanforderungen an Biogasanlagen stellen, und die konkreten Anforderungen der Police legt der Vertrag mit dem Versicherer fest.

So prüfen Sie Ihre Anlage

• Halten Sie in einem Dokument alle möglichen Gasabnehmer und ihren maximalen Bezug fest.
• Prüfen Sie in der Umweltentscheidung und der Genehmigung, wie die Fackel beschrieben ist und ob es Betriebsgrenzen gibt.
• Stellen Sie die größtmögliche Gasproduktion der Leistung jedes Abnehmers beim Ausfall des ersten gegenüber.
• Fragen Sie den Planer, ob die Überdrucksicherung auch bei Spannungsausfall funktioniert.
• Prüfen Sie, ob die Fackel im Explosionsschutzdokument berücksichtigt ist (Gefährdungszonen, ATEX in der Biogasanlage).

Warum die Verbrennung keine „kostenlose“ Lösung ist

Jede Betriebsstunde der Fackel ist Gas, das nicht zu Strom, Wärme oder Biomethan geworden ist. Zudem ist die Verbrennung nie ideal: Ein Teil des Methans kann unverbrannt durchgehen, und das Ausmaß hängt vom Fackeltyp und den Betriebsbedingungen ab. Daher behandelt eine gut geführte Anlage die Fackel wie eine Sicherung: Sie soll zuverlässig, aber selten arbeiten. Läuft die Fackel regelmäßig, ist das ein Signal, dass die Gasbilanz unausgeglichen ist und die Ursachen geprüft werden sollten, bevor in weitere Geräte investiert wird.

Der Beitrag hat allgemeinen Charakter und ersetzt weder das Projekt noch die Stellungnahme befugter Personen. Die Anforderungen hängen von der Leistung der Anlage, der Art der verarbeiteten Substrate, dem Standort und dem Inhalt der Genehmigungen ab.