CLAAS wyjaśnia, jak działa krowia elektrownia
W Niemczech żyje obecnie mniej więcej jedenaście milionów sztuk bydła. Około 3,8 miliona z nich to krowy mleczne. Statystycznie na 100 hektarów gruntów rolnych przypada 66 krów. Detlev Blunk, hodowca bydła, stwierdził, że przekłada się to na 66 niewykorzystanych elektrowni.
Rolnik ten wykorzystuje zwierzęta gospodarskie do wytwarzania energii w swoim gospodarstwie Hörnsee w Szlezwiku-Holsztynie. Dla osób, które wolą liczby od słów, pokazujemy, jak zorganizował swoje gospodarstwo:
Serce systemu: 400 krów
„W przeciwieństwie do drobiu czy trzody chlewnej, spośród zwierząt gospodarskich tylko bydło zasadniczo przemienia trawę bezpośrednio w mięso” — wyjaśnia Blunk. Bydło jest wypasane na terenach zielonych, które nie są uprawiane. Dzięki temu zmniejsza się zapotrzebowanie na importowane pasze sojowe. Dzienne zapotrzebowanie energetyczne jednej krowy wynosi 37,7 megadżula. Wszelkie nadwyżki mogą zostać zużyte przez krowę do produkcji mleka. „To około 3,25 megadżula na litr mleka”. Oprócz mleka i mięsa bydło wytwarza także około 40 m3 gnojowicy na dobę.
Ciepło: biogazownie produkują 3,2 miliona kWh ciepła rocznie
Biogazownia jest zasilana w około 70% gnojowicą i w 30% surowcami odnawialnymi. Odpady w postaci substratu fermentacyjnego zapewniają dostępność substancji odżywczych dla roślin. „To prawie wcale nie śmierdzi – sąsiedzi nie mają powodów do narzekań”. Cieszą się również, że dwie elektrociepłownie (CHP) i lokalna sieć ciepłownicza dostarczają ciepło do około 220 domów w okolicy. Łączna moc zainstalowana dwóch elektrociepłowni wynosi 1960 kW – to na tyle dużo, że elastyczna elektrownia wytwarza energię elektryczną i ciepło tylko w razie potrzeby. „Łącznie produkujemy 3,2 miliona kWh ciepła rocznie” — mówi hodowca. Z tego około 1 mln kWh zużywa samo gospodarstwo. Reszta trafia do pobliskich domów, co pozwala zaoszczędzić około 200 tys. litrów oleju opałowego. Ponadto dwie elektrociepłownie wytwarzają średnio 400 kW mocy z odzysku na godzinę, a nadwyżka jest odprowadzana do publicznej sieci elektroenergetycznej.
Nawóz: 20 m³ na hektar
Biogazownia wytwarza substrat fermentacyjny, który jest pożyteczny dla roślin, dostarczając do ich korzeni azot (N) zwiększający efektywność wzrostu. Dzięki temu rolnik może zastępować własnym substratem fermentacyjnym nawozy mineralne, często importowane z innych krajów. „Szczerze mówiąc, gdybym miał większą biogazownię i więcej bydła, mógłbym zużywać jeszcze mniej nawozów mineralnych” — mówi Blunk, myśląc o domknięciu obiegu energii w swoim gospodarstwie. „Substrat fermentacyjny jest przez nas natychmiast wylewany na pola przy użyciu węży zgodnie z zasadami rolnictwa precyzyjnego, czyli raczej nie dwa razy w tym samym miejscu” — wyjaśnia rolnik.
Energia elektryczna: system fotowoltaiczny o mocy szczytowej 180 kW
Nad oborą zainstalowany jest nowoczesny system fotowoltaiczny o mocy 180 kWp, który przekształca światło słoneczne w energię elektryczną. Dla tych, którzy nie mają jeszcze systemów fotowoltaicznych na dachach — kWp oznacza kilowat mocy szczytowej i jest jednostką stosowaną do opisywania możliwości systemów fotowoltaicznych. Jest to maksymalna moc, jaką system zasilany energią słoneczną może wygenerować w idealnych warunkach. W praktyce oznacza to dla gospodarstwa w Szlezwiku-Holsztynie, że „w połączeniu z biogazownią wytwarzamy łącznie 3,6 miliona kWh energii elektrycznej rocznie” — wyjaśnia rolnik. Energia elektryczna zasila gospodarstwo, a nadwyżka jest eksportowana do sieci lokalnego dostawcy energii.
Przyszłość: N zamiast m³
„Rolnictwo potrzebuje nowego podejścia do obiegowości, jeśli chodzi o uprawy i technologie” — mówi Blunk. To nie zawsze się udaje. Nasz rolnik zasiał na dziesięciu hektarach groch jako paszę dla bydła. Chciał w ten sposób ograniczyć import soi, ale, jak mówi „w tamtym roku było zbyt sucho, więc to się nie opłaciło”. Większe nadzieje wiąże z czujnikami spektroskopii w bliskiej podczerwieni (NIRS). Mierzą one aktualną zawartość azotu w wylewanej gnojowicy, której wystarczy użyć w ilości zaspokajającej zapotrzebowanie roślin na azot. Blunk jest przekonany, że wkrótce w jego gospodarstwie nie będzie się już mówiło: „idź wylać 20 m3 gnojowicy!”, tylko „idź wylać 70 kg azotu!”.
