Wasserwirtschaftliche
Anforderungen
an landwirtschaftliche
Biogasanlagen
Einleitung
In Zukunft wird es darauf ankommen, viel stärker als bisher auf erneuerbare
Energien zu setzen, um unseren Lebensstandard umweltverträglich
erhalten zu können. Dabei werden in letzter Zeit vor allem Sonnen- Windenergie,
Erdwärme sowie - an Bedeutung gewinnend - auch Biogas erwähnt. Bei all diesen
alternativen Energien sind aber bestimmte Bedingungen und Verfahren der
Nutzung zu beachten.
Auf der Grundlage des ż 19 g Abs. 2 WHG (bestmöglicher Schutz von Gewässern)
wurden mit dem Gülle-Merkblatt Sonderregelungen für Anlagen zum Lagern und
Abfüllen von Gülle, Jauche und Gärsaft getroffen. Für Biogasanlagen als HBV-
Anlagen nach ż 19 g Abs. 1 WHG gelten die dort genannten Vereinfachungen nicht.
Bei der Verwendung vergleichbarer Eingangsstoffe sollen Biogasanlagen jedoch
Erleichterungen nach ż 7 Abs. 2 VAwS erhalten.
Die vorliegende Broschüre beschreibt die Anforderungen des Wasserrechts zum
Schutz der Gewässer vor Gefahren und Beeinträchtigungen durch landwirtschaftliche
Biogasanlagen und wendet sich insbesondere an die Wasserbehörden sowie
Anlagenplaner und Betreiber. Bei Einhaltung der Vorgaben dieses Merkblattes sind
Gewässerverunreinigungen durch landwirtschaftliche Biogasanlagen nicht zu
besorgen.
Anforderungen zur Sicherheitstechnik bei Biogasanlagen sind in den
 Sicherheitsregeln für landwirtschaftliche Biogasanlagen der landwirtschaftlichen
Berufsgenossenschaft (9/2002), Vorgaben zum Immissionsschutz in der Broschüre
 Biogasanlagen des Ministeriums für Ernährung und ländlichen Raum (2003)
beschrieben. Sie sind nicht Gegenstand dieses Merkblattes.
1
Merkblatt Gülle - Festmist - Jauche - Gärsaft - Gewässerschutz des Ministeriums für Umwelt und des
Ministeriums für Ländlichen Raum, Ernährung, Landwirtschaft und Forsten Baden-Württemberg
(März 1992, zuletzt geändert 27.10.1998)
1. Anwendungsbereich und Rechtsgrundlagen
Das Merkblatt gilt für landwirtschaftli- Diese Anlagen müssen so beschaffen
che Biogasanlagen, d.h. Anlagen, in
sein und so eingebaut, aufgestellt,
denen zu mindestens 80 % Gülle,
unterhalten und betrieben werden, dass
Jauche, Festmist und nachwachsende
eine Verunreinigung der Gewässer oder
Rohstoffe aus Pflanzen oder Pflanzen- eine sonstige nachteilige Veränderung
bestandteilen eingesetzt werden, die in
ihrer Eigenschaften nicht zu besorgen
landwirtschaftlichen, forstwirtschaftli- ist (Besorgnisgrundsatz). Es gelten die
chen oder gartenbaulichen Betrieben
Anforderungen der Verordnung über
oder im Rahmen der Landschaftspflege
Anlagen zum Umgang mit wasserge-
anfallen und die keiner weiteren als der
fährdenden Stoffen und über Fachbe-
zur Ernte, Konservierung oder Nut-
triebe (Anlagenverordnung - VAwS)
zung in der Biomasseanlage erfolgten
mit den dazugehörigen Anhängen und
Aufbereitung oder Veränderung unter- den hierzu ergangenen Vollzugsvor-
zogen wurden (NaWaRo nach ż 8
schriften. Erleichterungen sind auf der
Abs. 2 EEG) und deren ausgefaultes
Grundlage des ż 7 Abs. 2 VAwS
Substrat in der Regel landwirtschaftlich
möglich.
verwertet wird ( Substrate im Sinne
dieses Merkblattes). Zu höchstens 20 %
dürfen auch andere Stoffe eingesetzt
werden, soweit sie in den Tabellen 11
oder 12 der Anlage 1 zur Düngemittel-
verordnung (DüMV vom 26.11.2003,
BGBl. I S. 2373, zuletzt geändert durch
Biogasanlage
Art. 3 der VO vom 22.10.07, BGBl. I
S. 2494) enthalten sind ( Co-Substrate
im Sinne dieses Merkblattes). Beim
Einsatz von Substraten über die o.g.
Stoffe hinaus sind die hier beschriebe-
nen Erleichterungen gegenüber der
VAwS in der Regel nicht oder nicht in
vollem Umfang möglich (Einzelfall-
prüfung).
Biogasanlagen sind Anlagen zum
Umgang mit wassergefährdenden
Stoffen i. S. des ż 19 g Abs. 1 WHG.
4
Anlage zum Herstellen von Biogas,
Die Biogasanlage besteht in der
wenn der Gasspeicher Teil des Gärbe-
Regel aus folgenden Anlagenteilen:
hälters oder des Nachgärbehälters ist.
Anlage zum Herstellen
Ungereinigtes Biogas enthält
von Biogas
Komponenten der WGK 2 (vgl. 2.1)
Die Anlage besteht aus dem Gärbe-
und ist deshalb als schwach wasserge-
hälter, ggf. dem Nachgärbehälter und
fährdend anzusehen.
den Rohrleitungen für Substrat (z. B.
Gülle), Luft und Biogas, jeweils bis zum
Anlage zum Verwenden von
ersten Absperrventil sowie evtl. der
Biogas
Vorgrube mit Pumpe.
Die Anlage besteht aus dem Block-
Die Wassergefährdung der hier einge-
heizkraftwerk (BHKW) und ggf. der
setzten Stoffe ist ähnlich der von
dazugehörigen Auffangvorrichtung.
Jauche, Gülle und Festmist. Die Vergä-
Der Verbrennungsmotor des BHKW
rung bildet Lebensbedingungen für
wird mit Motorenöl (WGK 2) gekühlt
Mikroorganismen, aus deren Stoff-
und geschmiert; Lagertanks für
wechselvorgängen betonangreifende
Dieselkraftstoff (WGK 2) und Altöl
Säuren entstehen. Wegen der höheren
(WGK 3) mit den dazugehörigen
thermischen, mechanischen und chemi-
Abfüllplätzen können ebenfalls
schen Beanspruchung der Biogasanlage
vorhanden sein.
(HBV-Anlage), auch auf Grund weite-
rer Substrate, sind andere wasserwirt-
Biogasanlage
schaftliche Anforderungen als bei
Anlagen zum Lagern und Abfüllen von
Jauche und Gülle (vgl. Gülle-Merk-
blatt1) notwendig.
Anlage zum Lagern von Biogas
Die Anlage besteht aus dem Gasspei-
cher und den Rohrleitungen vom Gär-
behälter über den Gasspeicher bis zum
Blockheizkraftwerk einschließlich ggf.
dem Gaswäscher und dem Kondensa-
tabscheider. Diese Anlage ist Teil der
5
2. Begriffe, Erläuterungen
2.1 Begriffe Bei der Faulung/Gärung von orga-
nischen Stoffen unter Luftabschluss
Der Gärbehälter oder Fermenter
(anaerob) im feuchten Milieu bei einer
ist ein gasdichter Behälter mit einer
Temperatur von 20-55 °C entsteht
Heizeinrichtung, der auch mit einem
durch Bakterien auch Biogas, Faulgas
-meist mechanischen-Rührsystem aus-
oder Gärgas. Bakterien spalten die
gerüstet ist. Er ist mit einer Wärme-
organische Substanz auf (Hydrolyse),
dämmschicht umgeben, um die
bilden organische Fettsäuren
Wärmeverluste möglichst niedrig zu
(Versäuerung) und wandeln diese in
halten.
Biogas um (Methanisierung).
Dem Fermenter kann eine Vorgrube
Biogas entsteht bei der Gärung von
mit Mixer und Pumpe zum Speichern
organischer Substanz. Bei landwirt-
der anfallenden Gülle vorgeschaltet
schaftlichen Biogasanlagen besteht es
sein. In der Vorgrube kann verdünnt,
in der Regel aus folgenden
zerkleinert, weiteres Substrat (siehe
Bestandteilen:
Cofermentation) zugemischt oder
Festmist so aufbereitet werden, dass er
pumpfähig wird.
*) Durch Einblasen von 3 - 8 % Luft wird der Gehalt
an Schwefelwasserstoff (er hat eine stark korrosive
Wirkung) gesenkt.
Anteil Bestandteil Summenformel Wassergefährdungsklasse
50-70 % Methan CH4 nicht wassergefährdend
30-50 % Kohlenstoffdioxid CO2 nicht wassergefährdend
<1 % Schwefelwasserstoff*) H2S WGK 2
<1 % Restgase NH3, WGK 2
N2, H2, O2 nicht wassergefährdend
6
Als Substrate werden die Ausgangs- der VO vom 22.10.07, BGBl. I S. 2494)
enthalten sind.
materialien für die Gärung bezeichnet.
Es handelt sich hierbei um organische
Unter Cofermentation ist im
Stoffe unterschiedlichen Ursprungs
Gegensatz zur sogenannten Monover-
(pflanzlich-tierisch), unterschiedlicher
gärung die gemeinsame Vergärung
Herkunft (landwirtschaftlich-nicht
unterschiedlicher Substrate zu verstehen.
landwirtschaftlich), unterschiedlicher
Basis der landwirtschaftlichen Biogaser-
Stoffeigenschaften (chemische Zusam-
zeugung ist in der Regel Gülle, Jauche
mensetzung, Konsistenz etc.) und
oder Festmist. Zur Erhöhung des Gas-
unterschiedlicher rechtlicher Einord-
ertrages werden NaWaRo oder Bioab-
nung (Bioabfälle, tierische Nebenpro-
fälle eingesetzt, die in der BioAbfV als
dukte etc.).
grundsätzlich geeignet für die Verwer-
tung auf Flächen genannt sind. Je nach
Substrate im Sinne dieses
Einsatzstoff ist eine Vorbehandlung
Merkblattes sind Gülle, Jauche,
(z.B. Hygienisierung) und Überwachung
Festmist und nachwachsende Rohstoffe
aus Pflanzen oder Pflanzenbestandtei- des Substrats erforderlich. Die landwirt-
len, die in landwirtschaftlichen, forst- schaftliche Verwertung des zusätzlichen
Substrats muss gesichert sein, dies
wirtschaftlichen oder gartenbaulichen
Betrieben oder im Rahmen der Land- bedeutet, dass ausreichend Flächen vor-
handen sein müssen. Aus der landwirt-
schaftspflege anfallen und die keiner
weiteren als der zur Ernte, Konservie- schaftlichen Verwertung leiten sich stoff-
liche und Mengenbeschränkungen sowie
rung oder Nutzung in der Biomasse-
verfahrenstechnische Anforderungen aus
anlage erfolgten Aufbereitung oder
dem Abfall- und Düngemittelrecht sowie
Veränderung unterzogen wurden
der EU-Hygiene-VO und deren nationa-
(NaWaRo nach ż 8 Abs. 2 EEG) und
len Umsetzungsvorschriften ab.
deren ausgefaultes Substrat in der Regel
landwirtschaftlich verwertet wird.
Im Blockheizkraftwerk (BHKW)
wird durch Verbrennung von Biogas in
Co-Substrate im Sinne dieses
einem Motor Wärme (Heizenergie) und
Merkblattes sind andere Stoffe,
durch einen Generator, der durch den
soweit sie in den Tabellen 11 oder 12
der Anlage 1 zur Düngemittelverord- Motor angetrieben wird, Strom erzeugt.
nung (DüMV vom 26.11.2003, BGBl. I
S. 2373, zuletzt geändert durch Art. 3
7
Dieses Verfahren wird häufig in
2.2 Verfahren
Laboranlagen zur Ermittlung der opti-
Die einzelnen Verfahren zur
malen Betriebsbedingungen
Herstellung von Biogas in der
(Biogasausbeute pro Substrat in
Landwirtschaft werden nachfolgend
Abhängigkeit von Temperatur und
kurz beschrieben2.
Zeit) verwendet.
Wechselbehälter-Verfahren:
2.2.1 Diskontinuierliche Verfahren
Eine Anlage besteht aus einem kleinen
Batch-Verfahren:
Vorbehälter, zwei beheizten
Gärbehältern (hohe Kosten und
Eine Anlage besteht aus Vor-, Gär- und
Wärmeverluste) und einem Lager-
Lagerbehälter jeweils in gleicher Größe.
behälter für das ausgefaulte Substrat.
Die Gasproduktion ist ungleichmäßig.
Die Gasproduktion ist gleichmäßig.
Die Hygienisierungswirkung ist gut.
2
Heinz Schulz: Biogas-Praxis: Grundlagen,
Planung, Anlagenbau, Beispiele, Ökobuch Verlag,
Staufen bei Freiburg, 1996 Behälter im Bau
Dieses Verfahren wird häufig in
8
2.2.2 Kontinuierliche Verfahren Durchfluss-Speicherverfahren:
Durchfluss-Verfahren:
Eine Anlage besteht aus einem
kleinen Vorbehälter, einem ständig
Eine Anlage besteht aus einem kleinen
gefüllten und beheizten Gärbehälter
Vorbehälter, einem ständig gefüllten
(Durchflussbehälter) und einem
beheizten Gärbehälter (Durchfluss-
Gär-/Lagerbehälter (siehe Speicherver-
behälter) und einem Lagerbehälter für
fahren). Die Vorteile wurden bereits
das ausgefaulte Substrat. Die Vorteile
beim Durchfluss-Verfahren beschrie-
dieses Verfahrens sind gleichmäßige
ben. Im nachgeschalteten geschlosse-
Gasproduktion, gute Faulraumaus-
nen Behälter für das ausgefaulte
lastung, automatisierbarer Befüllvor-
Substrat wird das hier entstehende
gang und kostengünstige kompakte
Biogas aufgefangen (höherer Biogas-
Bauweise mit niedrigen Wärmever-
ertrag). Dieses Verfahren wird in der
lusten. Durch die Vermischung
Regel bei neuen Biogasanlagen
(Rührwerk) kann der Hygienisierungs-
verwendet.
effekt beeinträchtigt werden.
Speicherverfahren:
Gärbehälter innen
Eine Anlage besteht aus einer kleinen
Vorgrube und einem beheizten Behäl-
ter, der gleichzeitig Gär- und Lagerbe-
hälter ist. Der Behälter kann, bis auf
einen kleinen Rest zum Animpfen, ent-
leert werden. Diese Anlage ist preiswert
(nur ein Behälter) und einfach zu
betreiben. Durch die nicht isolierte
Folienabdeckung entstehen hohe
Wärmeverluste. Die Gasproduktion ist
ungleichmäßig, da sie von der
Füllmenge abhängig ist. Dieses Verfah-
ren wird verwendet, um bestehende
Güllebehälter in eine preisgünstige
Biogasanlage umzubauen.
9
3. Wasserwirtschaftliche Anforderungen
schen Behältern muss die Bauwerksohle
3.1 Anlage zum Herstellen von
mind. 0,5 m über dem höchsten
Biogas
Grundwasserstand liegen.
3.1.1 Formelles
Der Abstand zu bestehenden Brunnen,
Für diese Anlage entfällt die Eignungs- die der privaten Trinkwasserversorgung
feststellung nach ż 19 h WHG, da sich dienen, soll mindestens 150 m betra-
die wassergefährdenden Stoffe im gen. Die Anlage ist grundwasser-unter-
Arbeitsgang befinden (vgl. ż 19 h Abs.1 stromig zur Lage des Brunnens zu
Ziffer 2b WHG). Da Anlagen zum errichten.
Herstellen von Biogas den materiellen
Im Fassungsbereich (Zone I) generell
Anforderungen des Besorgnisgrund-
und grundsätzlich in der engeren
satzes entsprechen müssen, sind ein-
Schutzzone (Zone II) von Wasser-
wandige unterirdische Gärbehälter und
schutzgebieten ist die Errichtung und
einwandige unterirdische Rohrlei-
Erweiterung von Anlagen zum
tungen, die nicht ż 12 VAwS entspre-
Herstellen von Biogas verboten (vgl.
chen, unzulässig (vgl. Ziffer 1 Abs. 2).
auch Gülle-Merkblatt1). Die maßgeben-
Für Anlagen, die diesem Merkblatt ent-
de Schutzgebietsverordnung ist zu
sprechen, ist jedoch die Zulassung einer
beachten.
Ausnahme entsprechend ż 7 Abs. 2
VAwS möglich. In Überschwemmungsgebieten gemäß
ż 77 WG und hochwassergefährdeten
3.1.2 Standort Gebieten im Innenbereich gemäß
ż 80 WG sind neben den Leckerken-
Der Abstand von Anlagen zum
nungsmaßnahmen nach Ziffer 3.1.5
Herstellen von Biogas von oberirdi-
dieses Merkblattes stets Maßnahmen
schen Gewässern muss mindestens
nach ż 10 Abs. 4 VAwS zu ergreifen.
50 m betragen. Hiervon kann nur abge-
Für bestehende Anlagen gelten die
wichen werden, wenn dies auf Grund
Regelungen des ż 28 Abs. 2 VAwS.
der örtlichen und betrieblichen Situa-
tion, z.B. in Gemeinden mit Uferbe-
bauung, erforderlich ist und auf andere
Weise sichergestellt ist, dass im Falle
einer Undichtigkeit Substrat nicht in
oberirdische Gewässer gelangen kann
(z.B. Doppelwandigkeit). Bei unterirdi-
10
Darüber hinaus ist nach ż 78 WG für einzuhalten (insbesondere die DIN
Anlagen in Überschwemmungsgebieten 10453 und die DIN 116224). Ein Ab-
eine wasserrechtliche Genehmigung bzw. Überlaufen des Substrates, dessen
erforderlich. Überschwemmungsgebiete Eindringen in das Grundwasser, in
und hochwassergefährdete Gebiete oberirdische Gewässer und in die
werden in Karten dargestellt, die bei Kanalisation muss zuverlässig verhin-
den Wasserbehörden und den Gemein- dert werden. Soweit erforderlich, sind
den ausliegen. Einer weiteren die Biogasanlagen gegen Auftrieb zu
Festsetzung bedarf es nicht. sichern.
3.1.3 Allgemeines
3
DIN 1045 Beton und Stahlbeton in der jeweils
aktuellen Ausgabe
Anlagen zum Herstellen von Biogas 4
DIN 11622 Gärsaftsilos und Güllebehälter in der
jeweils aktuellen Ausgabe
müssen gegenüber den zu erwartenden
Beanspruchungen standsicher und
dauerhaft dicht sein. Die allgemein
Lager
anerkannten Regeln der Technik sind
11
Die Dichtheit der Anlagen und jeweili- 3.1.4 Behälter
gen Anlagenteile muss schnell und
zuverlässig kontrollierbar sein.
3.1.4.1 Anforderungen an die
Insbesondere ist die Anlage so zu
bauliche Gestaltung
errichten, dass alle Anschlüsse, Arma-
turen und die Einrichtungen zur
Rohrdurchführungen oder Leitungs-
Leckageerkennung leicht zu kontrol-
anschlüsse in den Behältern sind dauer-
lieren sind. Bei der Konzeption der
haft dicht und beständig auszuführen;
Anlage ist darauf zu achten, dass War- dies gilt auch für die Durchführungen
tungsarbeiten beim Betrieb der Anlage
der Heizungsrohre (vgl. flexible
möglichst vermieden werden und not- Rohranschlüsse DIN 11622-1, Nr. 4.1).
wendige Reparaturarbeiten leicht durch-
Behälterböden aus Stahlbeton sind
zuführen sind. Behälter und Rohrlei-
fugenlos herzustellen.
tungen von Biogasanlagen sind deshalb
möglichst kontrollierbar zu errichten.
Zum Schutz gegen mechanische Be-
schädigung ist im Fahr- und Rangier-
Die Korrosionsbeständigkeit der ver-
bereich ein Anfahrschutz in ausreichen-
wendeten Werkstoffe und deren
dem Abstand vom Behälter und von
Verträglichkeit mit dem Substrat müs-
oberirdischen Rohrleitungen vorzusehen
sen gegeben sein.
(z.B. Hochbord, Leitplanke).
Fugen und Fertigteilstöße sind dauer-
haft abzudichten.
3.1.4.2 Werkstoffe und
Abdichtung
Es können andere als die nachfolgend
beschriebenen technischen Ausfüh-
Behälter aus Stahlbeton (Ortbeton) und
rungen verwendet werden, wenn damit
Stahlbetonfertigteilen einschließlich des
ebenfalls das geforderte Schutzniveau
Fugenmörtels bzw.-betons sind nach
erreicht wird.
DIN 1045 wasserundurchlässig (Beton
mit hohem Wassereindringwiderstand)
und beständig (Widerstand gegen
Betonangriff durch aggressive chemi-
sche Umgebung) zu bemessen und aus-
zuführen.
12
Hinsichtlich der Rissbreitenbe-
3.1.4.3 Spezielle Anforderungen
schränkung ist die DIN 1045 Teil 1
an oberirdische Behälter
Abschnitt 11.2 einzuhalten.
Außerhalb von Wasserschutzge-
Ist eine Beschichtung oder Auskleidung
bieten sind Behälter, deren Dichtheit
der Anlagen vorgesehen, ist deren
aufgrund ihrer Konstruktion und
Eignung bauordnungsrechtlich nachzu-
Ausführung nicht schnell und zuverläs-
weisen. Wegen der Gefahr der Beton-
sig erkennbar ist, nur zulässig, wenn
korrosion durch säurebildende Mikro-
Leckerkennungseinrichtungen gemäß
organismen wird eine geeignete
nachfolgender Ziffer 3.1.5 eingebaut
Beschichtung oder Auskleidung emp-
werden. Im Mittelpunkt steht hier die
fohlen.
Überwachung des Behälterbodens und
Bei Behältern aus Betonformsteinen
des kritischen Anschlusses Behälter-
(nur bei oberirdischen Behältern zuläs- boden/-wand durch eine Leckerken-
sig) und Betonschalungssteinen (siehe
nungsdränage mit Kontrollrohr. Bei der
DIBt-Bauregelliste A Teil 1 lfd. Nr.
Statik des Behälters ist der Einfluss der
1.6.17 und 1.6.18) sind die Innenflä-
Leckerkennungsmaßnahmen zu berück-
chen der Wände und des Bodens durch
sichtigen, insbesondere bei Behältern in
eine geeignete, dauerelastische und riss- Hanglage.
überbrückende Beschichtung oder
Auskleidung zu schützen.
Behälter aus nicht ausreichend bestän-
Behälter und BHKW
digen Stählen (z.B. unlegierte Stähle)
sind insbesondere innen an der Über-
gangszone Substrat-Biogas, im Gas-
bereich einschließlich Gasdom und
-sofern erforderlich-im Eintrittsbereich
der Gülle durch eine geeignete, dauer-
elastische und rissüberbrückende
Beschichtung oder Anstrich vor
Korrosion zu schützen.
13
Innerhalb von Wasserschutz- 3.1.4.4 Spezielle Anforderungen
gebieten oder wasserwirtschaft- an unterirdischeBehälter
lich bedeutsamen Gebieten
Sofern nur eine unterirdische Bauweise
müssen der Behälterboden und der kri-
in Frage kommt, sind Behälter oder
tische Anschluss Behälterboden/
-wand ständig einsehbar oder kontrol- unterirdische Anlagenteile außerhalb
lierbar sein; austretende Flüssigkeiten von Wasserschutzgebieten nur
dürfen nicht in den Untergrund gelan- zulässig, wenn sie möglichst doppel-
gen. Zusätzlich zu den Leckerken- wandig mit Lecküberwachung,
nungsmaßnahmen nach Ziffer 3.1.5 mindestens aber mit den Leckerken-
sind Maßnahmen für den Schadensfall nungsmaßnahmen nach Ziffer 3.1.5
vorzusehen (z.B. Rückhaltung, Ablei- eingebaut werden. Maßnahmen für den
tung in die Gülle-Anlage, infrastruktu- Schadensfall sind vorzusehen. Bei der
relle Maßnahmen) oder doppelwandige Statik des Behälters ist der Einfluss der
Behälter mit Lecküberwachung einzu- Leckerkennungsmaßnahmen zu berück-
setzen. Des weiteren sind die speziellen sichtigen.
Regelungen für Anlagen in Wasser-
Innerhalb von Wasserschutz-
schutzgebieten nach Ziffer 3.1.2 zu
gebieten oder wasserwirtschaft-
beachten.
lich bedeutsamen Gebieten ist
Ziffer 3.1.2 zu beachten. Sofern aus-
nahmsweise eine unterirdische Bau-
weise in Frage kommt, sind für den
unterirdischen Teil nur doppelwandige
Behälter mit Lecküberwachungssystem
oder vergleichbare Sekundärschutzein-
richtungen mit Lecküberwachung zuläs-
sig. Leckerkennungsmaßnahmen nach
Ziffer 3.1.5 reichen nicht aus.
Leitungen
14
3.1.5 so zu verdichten, dass ein Durchläs-
Leckerkennungsmaßnahmen sigkeitsbeiwert (k -Wert) von mindes-
f
tens 10-9 m/s erreicht wird. Bei nicht
3.1.5.1 Dichtungsschicht ausreichend dichtem Untergrund ist
eine mindestens 50 cm dicke Schicht
Die Abdichtung des Untergrunds kann aus Ton oder gleichwertigem Material
aus einer Kunststoffbahn oder im aufzubringen. Diese ist in mindestens
begründeten Ausnahmefall aus einer zwei Lagen einzubauen und so zu ver-
mineralischen Dichtung bestehen. Bei dichten, dass in jeder Lage ein k -Wert
f
der Statik des Behälters ist der Einfluss von mindestens 10-9 m/s erreicht wird.
der Leckerkennungsmaßnahme zu Die Dichtungsschichten müssen eine
berücksichtigen. Drückendes Grund- Dichte von 95% der Proctordichte auf-
wasser ist zu berücksichtigen. weisen.
Bei Abdichtung mit
3.1.5.2 Leckageerkennungsdrän
Kunststoffdichtungsbahnen (ver-
schweißt; Dicke mindestens 1,0 mm, in
Zwischen Bauwerksunterkante und
Wasserschutzgebieten 1,5 mm; Material
Dichtschicht ist eine 10 - 20 cm dicke
z.B. HDPE) müssen diese eben auf
Dränschicht aus Kies (Körnung mind.
einem Feinplanum verlegt werden und
4/8 mm) einzubauen, sofern sie aus
mindestens ein Gefälle von 1 % aufwei-
Frostschutzgründen nicht stärker aus-
sen. Die Kunststoffdichtungsbahn ist
geführt werden muss. Die Dränschicht
so zu verlegen, dass Leckagen des nicht
aus Kies kann durch eine gleichwertige
einsehbaren Behälterbereiches in der
Dränmatte ersetzt werden. Der
Kontrolleinrichtung sichtbar werden.
Leckageerkennungsdrän muss auch den
kritischen Anschlusspunkt Behälter-
Als Alternative zur Kunststoffdich-
tungsbahn kann ausnahmsweise außer- boden/-wand erfassen. Die Drän-
halb von wasserwirtschaftlich bedeutsa- schicht muss ein Gefälle von minde-
men Gebieten im begründeten Einzel- stens 2% zu den Dränrohren bzw. zum
Kontrollschacht haben.
fall auch eine mineralische Dich-
tung eingebaut werden. Bei dichtem
Untergrund (z.B. Ton) in einer Mäch-
tigkeit von mehr als 1 m ist die obere
Schicht in einer Dicke von mindestens
30 cm auf Homogenität zu prüfen und
15
Ab einem Behältervolumen größer als
Beim Flächendrän darf der Abstand
1 000 m3 ist statt einem Ringdrän ein
der Sauger 2,5 m nicht überschreiten.
Flächendrän einzubauen. Bei Drän-
Das Gefälle von Sauger und Sammler
schichten aus gröberer Körnung (mind.
muss mindestens 2 % betragen. Die
8/16 mm) oder bei Verwendung von
Hochpunkte der Sauger sind durch eine
Dränmatten kann wegen der guten
Sammelleitung zu verbinden und an
Durchlässigkeit statt des Flächendräns
einer Stelle zur Entlüftung über das
ein Ringdrän verwendet werden, vor- Geländeniveau hoch zu führen. Der
ausgesetzt die Dichtungsschicht besteht
Sammler ist im Bereich der Behälter-
aus einer Kunststoffdichtungsbahn. Bei
sohle als geschlitztes Rohr und außer-
einer mineralischen Dichtung ist nur
halb des Bereiches der Behältersohle als
ein Flächendrän zulässig.
geschlossenes Rohr einzubauen.
Der Leckageerkennungsdrän kann nur
3.1.6 Rohrleitungen
oberhalb des höchsten Grundwasser-
standes sinnvoll betrieben werden.
Rohrleitungen müssen aus korrosions-
Der Kontrolleinrichtung darf kein beständigem Material bestehen, sie
Niederschlagswasser zufließen. Dies müssen dicht und auf Dichtheit prüf-
kann z.B. erreicht werden durch bar sowie auf die betrieblichen
- eine wasserundurchlässige Bedingungen ausgelegt sein.
Befestigung der Oberfläche rings
Rohrleitungen sind möglichst
um den Behälter oder
oberirdisch zu verlegen. Sofern eine
- eine seitliche Befestigung der
unterirdische Verlegung erforderlich ist,
Kunststoffdichtungsbahn an den
sind einwandige Rohrleitungen nur
aufgehenden Behälterwänden.
zulässig, wenn sie kurz gehalten und
Aus der Kontrolleinrichtung muss eine
nahtlos oder verschweißt bzw. verklebt
Flüssigkeitsprobe entnommen werden
verlegt sind. Die Verbindung zwischen
können.
Rohrleitung und Behälter ist entweder
Der Ringdrän (Durchmesser des verschweißt bzw. verklebt oder in einem
Dränrohres mind. 10 cm) ist mit Kontrollschacht einzubauen. Es sind
Gefälle zur Kontrolleinrichtung zu ver- werkmäßig vorgefertigte Anschlussteile
legen. Ist der Behälterdurchmesser grö- zu verwenden.
ßer als 10 m, sind zwei Kontrollein-
richtungen einzubauen.
16
Bei Druckleitungen muss der Nenn-
3.1.7 Schieber
druck PN der Rohre mindestens so
groß wie der maximale Pumpendruck
Schieber müssen leicht zugänglich sein.
sein.
Sie sind in einem wasserundurchlässi-
gen Schacht anzuordnen. Für Schieber
Aufgeschüttete Böden sind vor dem
in Rücklaufleitungen ist die
Verlegen von Rohrleitungen gut zu ver-
DIN 118325 zu beachten.
dichten. Rohrleitungen mit Behälter-
anschlüssen unterhalb des maximalen
3.1.8 Pumpen
Behälterfüllstandes, sofern unvermeid-
bar (z. B. die Rücklaufleitung vom
Pumpen müssen leicht zugänglich auf-
Gärbehälter zur Vorgrube oder zur
gestellt werden.
Pumpstation), müssen zur sicheren
Absperrung mit zwei Schiebern verse-
5
hen sein.
DIN 11832 Landwirtschaftliche Hoftechnik,
Armaturen für Flüssigmist, Schieber für statische
Unterirdische Rohrleitungen sind in Drücke bis max. 1 bar in der jeweils
aktuellen Ausgabe
Wasserschutzgebieten doppelwandig
mit Lecküberwachung auszuführen
oder in einem dichten Schutzrohr zu
verlegen, das mit Gefälle zu einem
Kontrollraum verlegt ist.
Leitungen Schieber
3.1.7 Schieber
3.1.7 Schieber
17
3.1.9 Vorgrube, Pumpstation, 3.2 Anlagen zum Lagern von
und Kanäle Biogas
Alle Einrichtungen wie z.B. die
Die Vorgrube und der Pumpensumpf
Gaswäscher und Kondensatabscheider
der Pumpstation sowie die offenen
einschließlich der dazugehörigen
oder abgedeckten Gerinne und Kanäle
Schächte müssen beständig und dicht
müssen dicht und wasserundurchlässig
ausgeführt werden. Die dabei anfallen-
hergestellt werden. Die Anforderungen
den Flüssigkeiten sind ordnungsgemäß
richten sich nach dem Gülle-Merkblatt1.
zu entsorgen; z.B. über dichte und
Außerhalb des Anwendungsbereiches
beständige Rohrleitungen in den
nach Ziffer 1 sind im Einzelfall höhere
Gärbehälter.
Anforderungen zu stellen.
3.3 Blockheizkraftwerk
Die materiellen Anforderungen richten
Beschickung sich nach der VAwS.
3.2 Anlage zum Lagern von
18
4. Prüfung der Anlagen und Betriebsanweisung
Wiederkehrende Prüfungen durch sach-
4.1 Prüfungen vor
verständige Personen nach ż 22 VAwS
Inbetriebnahme einer Anlage
sind in begründeten Einzelfällen auf
Anordnung der Wasserbehörde durch-
Die Anlage ist nach ż 19 i Abs. 2 Satz 3
zuführen.
Ziffer 1, 3 und 5 WHG durch eine
sachverständige Person nach
ż 22 VAwS auf Grundlage dieses Merk- 4.3 Betriebsanweisung
blattes zu prüfen.
Die Anlage darf nur unter sachkundi-
Vor Inbetriebnahme sind die Behälter
ger Überwachung betrieben werden.
und alle Anlagenteile bei offener
Für wesentliche Arbeiten, Reparaturen
Baugrube auf ihre Dichtheit zu prüfen.
und zur Beherrschung von Betriebs-
Die Prüfung sowie die ordnungs-
störungen sind verbindliche Anwei-
gemäße Ausführung der Sicherheitsein-
sungen aufzustellen und den Beschäf-
richtungen ist von der bauausführenden
tigten zur Kenntnis zu geben. In der
Fachfirma zu protokollieren. Die sach-
Betriebsanweisung ist ausdrücklich dar-
verständige Person nach ż 22 VAwS ist
auf hinzuweisen, dass sämtliche
über den Fortgang der Arbeiten zu
Betriebsvorgänge nur unter Aufsicht
informieren.
sachkundigen Personals durchgeführt
Die sachverständige Person hat die ord- werden dürfen. Ein formeller Sachkun-
nungsgemäße Ausführung der Anlage denachweis ist nicht erforderlich.
und aller Anlagenteile zu bestätigen.
4.4 Betriebstagebuch
4.2 Wiederkehrende Prüfungen
Im Betriebstagebuch sind die Eigen-
Prüfungen im Rahmen der Eigenüber- kontrollen, die besonderen Vorkomm-
wachung sind mindestens einmal jähr- nisse einschließlich der Betriebs-
lich vorzunehmen. Leckageerkennungs- störungen und die eingeleiteten
einrichtungen sind mindestens monat- Maßnahmen zu protokollieren.
lich zu überprüfen. Die Prüfungen und
die Dokumentation der Prüfungen sind
entsprechend der Ziffer 6 des Gülle-
Merkblattes1 durchzuführen.
19
5. Bestehende Biogasanlagen
Bestehende Biogasanlagen, die den Bei bestehenden Anlagen, bei denen
Anforderungen dieses Merkblattes andere als die Substrate im Sinne dieses
nicht genügen, dürfen mit Substraten Merkblattes (s. 2.1) eingesetzt werden
im Sinne dieses Merkblattes (s. 2.1) sollen, ist eine einmalige Prüfung durch
weiterbetrieben werden, wenn sie min- eine sachverständige Person nach
destens den Anforderungen des Gülle- ż 22 VAwS durchzuführen. Bei einem
Merkblattes1 entsprechen. In anderen Einsatz von bis zu 20 % Co-Substrat
Fällen entscheidet die Wasserbehörde, im Sinne dieses Merkblattes (s. 2.1) ent-
ob und welche Nachrüstmaßnahmen scheidet die Wasserbehörde über das
oder Beschränkungen der Einsatzstoffe Erfordernis einer Sachverständigen-
erforderlich sind. prüfung im Einzelfall.
Biogasanlage Biogasanlage
20
6. Hinweise
Anlagen zum Lagern und Abfüllen von Zusammenhang mit einem mit
Gülle und von ausgefaultem Substrat, Biogas betriebenen Verbren-
die nicht Teil der Anlage zum Herstel- nungsmotor betrieben werden,
len von Biogas sind, sind nach dem der eine Feuerungswärmeleistung
Gülle-Merkblatt1 zu errichten und zu von 1 Megawatt oder mehr
betreiben. aufweist,
- immissionsschutzrechtlich geneh-
Neben den wasserrechtlichen Anforde-
migungsbedürftig, wenn sie im
rungen sind die Anforderungen nach
Zusammenhang mit einer Gülle-
anderen Rechtsgebieten zu beachten.
Lageranlage betrieben werden,
Nach dem Bundes-Immissionsschutz- die ein Fassungsvermögen von
gesetz (BImSchG) und der Vierten 6500 m3 oder mehr aufweist,
Verordnung zur Durchführung des - ansonsten immissionsschutzrecht-
BImSchG (4. BImSchV) sind lich genehmigungsfrei.
Biogasanlagen
Änderungen bei den Einsatzstoffen
- immissionsschutzrechtlich geneh- können nach żż 15, 16 BImSchG
migungsbedürftig, wenn beson- immissionsschutzrechtlich anzeige-
ders überwachungsbedürftige bzw. genehmigungspflichtig sein.
Abfälle nach dem Kreislaufwirt- Es wird daher empfohlen, die
schafts- und Abfallgesetz Genehmigungsbehörde (im Regelfall
(KrwAbfG) behandelt werden und das Landratsamt) über beabsichtigte
die Durchsatzleistung der Anlage
Änderungen zu informieren.
1 Tonne solcher Abfälle je Tag
oder mehr beträgt, Nach der Betriebssicherheitsver-
- immissionsschutzrechtlich genehmi- ordnung sind die Teile der Biogasanlage
gungsbedürftig, wenn nicht mit explosionsgefährdeten Bereichen
besonders überwachungsbedürftige (z.B. Fermenter, Biogasleitungen) erst-
Abfälle nach dem Kreislaufwirt- mals vor der Inbetriebnahme und wieder-
schafts- und Abfallgesetz (KrwAbfG) kehrend spätestens alle drei Jahre durch
behandelt werden und die Durch- eine befähigte Person auf ihren ord-
satzleistung der Anlage 10 Tonnen
nungsgemäßen Zustand zu prüfen.
solcher Abfälle je Tag oder mehr
beträgt,
- immissionsschutzrechtlich geneh-
migungsbedürftig, wenn sie im
21
Wasserwirtschaftliche Anforderungen
an landwirtschaftliche Biogasanlagen
Einleitung 3
1 Anwendungsbereich und Rechtsgrundlagen 4
2 Begriffe, Erläuterungen 6
2.1 Begriffe 6
2.2 Verfahren 8
2.2.1 Diskontinuierliche Verfahren 8
2.2.2 Kontinuierliche Verfahren 9
3 Wasserwirtschaftliche Anforderungen 10
3.1 Anlage zum Herstellen von Biogas 10
3.1.1 Formelles 10
3.1.2 Standort 10
3.1.3 Allgemeines 11
3.1.4 Behälter 12
3.1.5 Leckerkennungsmaßnahmen 15
3.1.6 Rohrleitungen 16
3.1.7 Schieber 17
3.1.8 Pumpen 17
3.1.9 Vorgrube, Pumpstation, Gerinne und Kanäle 18
3.2 Anlagen zum Lagern von Biogas 18
3.3 Blockheizkraftwerk (BHKW) 18
4 Prüfung der Anlagen und Betriebsanweisung 19
4.1 Prüfungen vor Inbetriebnahme einer Anlage 19
4.2 Wiederkehrende Prüfungen 19
4.3 Betriebsanweisung 19
4.4 Betriebstagebuch 19
5 Bestehende Biogasanlagen 20
6 Hinweise 21
22
Herausgeber:
Umweltministerium
Baden-Württemberg
Kernerplatz 9
70182 Stuttgart
Bearbeitung:
Landesarbeitskreis  Umgang mit
wassergefährdenden Stoffen
Fotos:
LVVG Bildungs- und
Wissenszentrum Aulendorf
Auflage: 3000 Stück
Stand: Januar 2008
Grafische Gestaltung:
NIMO DESIGN Marlis Mayer
Umgelterweg 15C
70195 Stuttgart
Druck:
Druckerei Ziegler GmbH - Co. KG
Auwiesen 1
74924 Neckarbischofsheim
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