Planung und Ausführung von Blitzschutzsystemen an Biogasanlagen

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Biomasse leistet bereits in vielen Teilen Europas einen maßgeblichen Anteil zur Sicherung einer nachhaltigen Energieversorgung. Dieser Trend ist auch in Deutschland seit kurzem sehr stark wahrnehmbar. Dies ist nicht zuletzt auf die Verknappung der Energiereserven und den damit gestiegenen Energiekosten sowie den politischen Zielen zum Klimaschutz zurückzuführen. Weltweit steht ein enormes Biomasse-Potential zur Verfügung. Der Energiegehalt der Vegetation, die laufend auf der Erde nachwächst, übersteigt den aktuellen Bedarf der Menschheit um den Faktor acht bis zehn. Dieses wird insbesondere durch führende Vertreter dieser Branche und nicht zuletzt der Bundesregierung weiter verstärkt, da Bioenergie eine kostengünstige, saubere und damit auch klimafreundliche Energieversorgung sicherstellt. Ein deutlicher Vorteil gegenüber anderen regenerativen Energien ist der kontinuierlich ablaufende Energiegewinnungsprozess sowie die Möglichkeit der Energiespeicherung. Dies verschafft der Energie aus Biomasse deutliche Vorteile gegenüber der Wind- und Sonnenenergie. Es ist daher nicht weiter verwunderlich, dass diesem Bereich der Energiegewinnung ein hohes Potential von Innovationen, zukunftssicherer Perspektiven und in wirtschaftlich schwierigen Zeiten ein Markt für neue Arbeitsplätze nachgesagt wird. Wissenschaftlich fundierte Prognosen zeigen, dass in den nächsten 10 bis 15 Jahren bis zu 16 % des Strombedarfs, 10 % der Wärme sowie 12 % des PKW-Kraftstoffbedarfs durch Bioenergie gedeckt werden können. Bioenergie wird in Deutschland derzeit hauptsächlich zur Stromproduktion eingesetzt, wodurch sich die Anlagen durch den Stromverkauf amortisieren und den Grundbedarf sowie Spitzenzeiten abdecken. Jedoch sind die Einspeisung ins Erdgasnetz sowie der Betrieb von Kraftfahrzeugen bei weitem keine Zukunftsaussichten und in Nachbarländern wie der Schweiz schon seit längerem keine Neuerung. Bei der Planung und dem späteren Betrieb der Biogasanlagen darf die Anlagensicherheit keinesfalls außer Acht gelassen werden. Neben anderen Sicherheitsaspekten sind auch hier die Maßnahmen des Blitz- und Überspannungsschutzes zu betrachten und auf ihre Notwendigkeit zu überprüfen. Gerade durch ihre großflächige Ausdehnung, Lage, Bauart und den Einsatz moderner Mess-, Steuer- und Regelungstechnik ist die Funktion der Biogasanlage in hohem Maße durch Blitz- und Schaltüberspannungen gefährdet. Darüber hinaus ist die Biogasanlage unter dem Aspekt einer explosionsgefährdeten Betriebsstätte zu beurteilen. Bei Blitzeinschlägen in einen Fermenter einer Biogasanlage können somit Risiken für Mensch und Umwelt entstehen. Im Folgenden sollen die Funktionalität und Bauweise von Biogasanlagen unter blitzschutztechnischen Aspekten betrachtet werden. Die Planungs- und Organisationsmaßnahmen werden durch Laborversuche und eine elektromagnetische Feldberechnungen wissenschaftlich gestützt.