Уже 30 лет на пред­при­я­тии Benning выра­щи­ва­ют шпи­нат. Но это не един­ствен­ное направ­ле­ние дея­тель­но­сти хозяй­ства. Здесь зани­ма­ют­ся и биоэнергетикой.

Локальная газовая сеть

Сель­хоз­пред­при­я­тие Гер­ма­на-Йозе­фа Бен­нин­га, нахо­дя­ще­е­ся в ком­муне Рекен (феде­раль­ная зем­ля Север­ный Рейн – Вест­фа­лия), не явля­ет­ся клас­си­че­ским, одна­ко для дан­ной мест­но­сти оно вполне типич­но. Непо­да­ле­ку рас­по­ла­га­ет­ся завод про­до­воль­ствен­ной ком­па­нии Iglo, про­из­во­дя­щий блю­да глу­бо­кой замо­роз­ки, в том чис­ле и со шпи­на­том. Имен­но поэто­му фер­ме­ры выбра­ли шпи­нат в каче­стве основ­ной выра­щи­ва­е­мой куль­ту­ры – пря­мо с полей он попа­да­ет в цех. Воз­де­лы­ва­ние шпи­на­та тре­бу­ет тон­ко­го чутья и хоро­ше­го пла­ни­ро­ва­ния. Мощ­но­сти пред­при­я­тия Iglo долж­ны быть пол­но­стью загру­же­ны, а собран­ная куль­ту­ра долж­на идти в пере­ра­бот­ку без сор­ня­ков. Про­цес­сы воз­де­лы­ва­ния и убор­ки шпи­на­та в хозяй­стве Бен­нин­гов стро­го соот­вет­ству­ет тре­бо­ва­ни­ям ком­па­нии Iglo.

С 1984 года Гер­ман-Йозеф вме­сте с отцом стал руко­во­дить семей­ной фер­мой. Поми­мо выра­щи­ва­ния зер­но­вых куль­тур, основ­ным направ­ле­ни­ем дея­тель­но­сти хозяй­ства тогда был откорм быч­ков и сви­ней. Одна­ко в 1996 году с при­об­ре­те­ни­ем допол­ни­тель­ных 70 гек­та­ров зем­ли стра­те­гия раз­ви­тия пред­при­я­тия поменялась.

На тот момент, в кон­це 90‑х годов, широ­ко обсуж­да­е­мой темой в обще­стве была эко­ло­гич­ная вет­ро­энер­ге­ти­ка как аль­тер­на­ти­ва тра­ди­ци­он­ным источ­ни­кам элек­тро­энер­гии. Пред­при­я­тия-пио­не­ры при­ня­лись актив­но воз­во­дить вет­ро­вые уста­нов­ки. Хозяй­ство Бен­нин­гов так­же ока­за­лось в их рядах. Два участ­ка ока­за­лись под­хо­дя­щи­ми для уста­нов­ки вет­ря­ков. И до сих пор лопа­сти двух уста­но­вок фир­мы Enercon GmbH на тер­ри­то­рии фер­мы раз­го­ня­ют­ся вет­ром. Так было поло­же­но нача­ло раз­ви­тию про­из­вод­ства воз­об­нов­ля­е­мой энергии.

Третье направление

Немно­го поз­же в реги­оне ста­ли появ­лять­ся био­га­зо­вые уста­нов­ки. Закон о воз­об­нов­ля­е­мой энер­гии (EEG) преду­смат­ри­вал гаран­ти­ро­ван­ный сбыт элек­тро­энер­гии, что при­влек­ло мно­гие пред­при­я­тия, в том чис­ле и Бен­нин­гов. Навоз­ная жижа как резуль­тат жиз­не­де­я­тель­но­сти сви­ней и быков ста­ла отлич­ным сырьем для био­га­зо­вой уста­нов­ки. Тем не менее Бен­нин­ги подо­шли к раз­ви­тию новой отрас­ли с осто­рож­но­стью. Пер­вая их уста­нов­ка име­ла неболь­шую мощ­ность – 105 кВт, но уже через год они уве­ли­чи­ли ее до 210 кВт.

Изна­чаль­но био­га­зо­вая уста­нов­ка была рас­счи­та­на на про­из­вод­ство элек­тро­энер­гии, что было харак­тер­но для того вре­ме­ни. Но потре­би­те­лей инте­ре­со­ва­ло исполь­зо­ва­ние теп­ла. Полу­ча­е­мое теп­ло они реши­ли исполь­зо­вать на отоп­ле­ние сво­е­го дома и фер­мы, а так­же сви­но­вод­че­ско­го хозяй­ства, рас­по­ло­жен­но­го непо­да­ле­ку. Кро­ме того, семья иска­ла кли­ен­та, кото­рый бы даже летом нуж­дал­ся в боль­шом потреб­ле­нии теп­ла. Наи­бо­лее под­хо­дя­щи­ми ста­ли откры­тый и закры­тый пла­ва­тель­ные бас­сей­ны в Рекене. Одна­ко пере­да­ча теп­ла на рас­сто­я­ние 3,5 км – меро­при­я­тие нерен­та­бель­ное: слиш­ком боль­шие поте­ри. В каче­стве аль­тер­на­ти­вы была выбра­на блоч­ная теплоэлектростанция.

Что­бы осу­ще­ствить задум­ку, сна­ча­ла нуж­но было сооб­щить орга­нам мест­но­го само­управ­ле­ния о рас­ши­ре­нии био­га­зо­вой уста­нов­ки и про­клад­ке локаль­но­го газо­про­во­да с осуш­кой газа, а затем полу­чить согла­сие всех соб­ствен­ни­ков земель.

Для чле­нов семьи Бен­нинг еди­но­глас­ная под­держ­ка хозя­ев земель, по кото­рым прой­дет газо­про­вод, ста­ла необ­хо­ди­мой, и, в кон­це кон­цов, они ее полу­чи­ли. Блоч­ная теп­ло­элек­тро­стан­ция так­же функ­ци­о­ни­ро­ва­ла. Впо­след­ствии были реа­ли­зо­ва­ны еще три про­ек­та. Кро­ме блоч­ной теп­ло­элек­тро­стан­ции в Гросс-Рекене, есть еще одна в сосед­нем Хюль­стене. Одно пред­при­я­тие там снаб­жа­ет теп­лом 15 жилых домов и сви­но­вод­че­скую ферму.

Вла­дель­цам био­га­зо­вой уста­нов­ки уда­лось так­же убе­дить соци­аль­ное учре­жде­ние для реа­би­ли­та­ции людей с огра­ни­чен­ны­ми воз­мож­но­стя­ми и гим­на­зию в одном из рай­о­нов Реке­на стать потре­би­те­ля­ми их теп­ла. На каж­дой тер­ри­то­рии была созда­на еще одна блоч­ная теп­ло­элек­тро­стан­ция. В насто­я­щее вре­мя семья Бен­нинг еже­год­но реа­ли­зу­ет в сред­нем 8,8 млн кВт•ч элек­тро­энер­гии и 5,7 млн кВт•ч тепла.

Связанное производство

Общая про­тя­жен­ность локаль­ной газо­вой сети состав­ля­ет 10 км и вклю­ча­ет четы­ре децен­тра­ли­зо­ван­ные блоч­ные теп­ло­элек­тро­стан­ции. С 2005 года по ини­ци­а­ти­ве семьи Бен­нинг функ­ци­о­ни­ру­ет локаль­ная теп­ло­сеть общей про­тя­жен­но­стью 4,5 км, снаб­жа­ю­щая теп­лом 35 пользователей.

Био­га­зо­вая уста­нов­ка в хозяй­стве Бен­нин­гов состо­ит из двух фер­мен­те­ров, био­ре­ак­то­ра и газ­голь­де­ра. Наря­ду с исполь­зо­ва­ни­ем соб­ствен­ной био­га­зо­вой уста­нов­ки Бен­нин­ги полу­ча­ют неочи­щен­ный газ от сосед­ней уста­нов­ки, обра­ба­ты­ва­ют его и высу­ши­ва­ют. Еще одна уста­нов­ка постав­ля­ет газ напря­мую в локаль­ную газо­вую сеть. Таким обра­зом, для каж­до­го участ­ни­ка сети созда­ет­ся добав­лен­ная сто­и­мость и обес­пе­чи­ва­ет­ся надеж­ность про­из­вод­ства. Для боль­шей надеж­но­сти поста­вок на всех трех пред­при­я­ти­ях были уста­нов­ле­ны теп­ло­вые буфе­ра, кото­рые так­же исполь­зу­ют­ся на сосед­них установках.

Замена топливу

При­мер­но 5,7 млн кВт•ч теп­ла заме­ня­ют око­ло 570 тыс. л жид­ко­го топ­ли­ва. Око­ло 70 % полез­но­го теп­ла исполь­зу­ет­ся вме­сто иско­па­е­мо­го горю­че­го. При­бли­зи­тель­но десять про­цен­тов теп­ла в фер­мен­те­рах ухо­дит на тех­но­ло­ги­че­ские нуж­ды. Часть энер­гии теря­ет­ся в теп­ло­се­ти при транс­пор­ти­ров­ке, и малое коли­че­ство теп­ло­вой энер­гии оста­ет­ся неизрасходованным.

Для био­га­зо­вой уста­нов­ки харак­тер­на сезон­ность рабо­ты: летом био­га­за выра­ба­ты­ва­ет­ся мень­ше, чем зимой. К тому же в лет­ний пери­од объ­е­мы потреб­ле­ния элек­три­че­ства варьируют.

По запросу

Про­из­вод­ство элек­тро­энер­гии осу­ществ­ля­ет­ся в соот­вет­ствии с поча­со­вой потреб­но­стью в тече­ние суток. Про­из­во­ди­тель­ность блоч­ной теп­ло­элек­тро­стан­ции пред­ва­ри­тель­но про­грам­ми­ру­ет­ся по часам в зави­си­мо­сти от потреб­но­сти в теп­ло­вой и элек­три­че­ской энер­гии. С 2013 года пря­мой реа­ли­за­ци­ей элек­тро­энер­гии ста­ло зани­мать­ся сбы­то­вое пред­при­я­тие Next Kraftwerke GmbH. В 2015 году коли­че­ство реа­ли­зо­ван­ной элек­тро­энер­гии соста­ви­ло почти 8,8 млн кВт•ч, выра­бо­тан­ных на пяти блоч­ных теплоэлектростанциях.

Такую гиб­кость пред­при­я­тию обес­пе­чи­ва­ет газо­хра­ни­ли­ще объ­е­мом 3 тыс. м³. По сло­вам Г.‑Й. Бен­нин­га, затра­ты, свя­зан­ные с гиб­кой пода­чей энер­гии, доста­точ­но высо­ки. На сего­дняш­ний день это прак­ти­че­ски невы­год­но в финан­со­вом отно­ше­нии, посколь­ку цено­вые коле­ба­ния в тече­ние суток на энер­ге­ти­че­ской бир­же в Лейп­ци­ге ста­ли незначительными.

Всего 72 гектара

Сель­ско­хо­зяй­ствен­ное пред­при­я­тие семьи Бен­нинг за послед­ние годы не уве­ли­чи­лось, но от откор­ма быков и сви­ней фер­ме­ры реши­ли отка­зать­ся. Отку­да же в таком слу­чае они берут суб­страт для био­га­зо­вой уста­нов­ки? Гер­ман-Йозеф пояс­ня­ет: «Мест­ная сто­и­мость арен­ды земель не поз­во­ля­ет нам содер­жать боль­шие пло­ща­ди, поэто­му мы пред­по­чи­та­ем рабо­тать в коопе­ра­ции с дру­ги­ми пред­при­я­ти­я­ми». Воз­об­нов­ля­е­мое сырье для био­га­зо­вой уста­нов­ки посту­па­ет с пло­ща­ди око­ло 200 га. В сред­нем участ­ки уда­ле­ны от хозяй­ства на 5 км.

«Навоз­ную жижу нам постав­ля­ют кол­ле­ги, зани­ма­ю­щи­е­ся сви­но­вод­ством и ско­то­вод­ством. Это и послу­жи­ло одной из при­чин пре­кра­ще­ния соб­ствен­но­го откор­ма сви­ней, – добав­ля­ет хозя­ин. – Кро­ме того, про­ме­жу­точ­ное хра­не­ние постав­ля­е­мой навоз­ной жижи было орга­ни­зо­ва­но в поме­ще­нии под сви­нар­ни­ком. Из-за опас­но­сти эпи­зоо­тии это­го нель­зя было боль­ше допус­кать». В насто­я­щее вре­мя нала­же­ны ста­биль­ные дол­го­сроч­ные дело­вые отно­ше­ния с близ­ле­жа­щи­ми сель­хоз­пред­при­я­ти­я­ми на осно­ве актив­но­го обме­на. Навоз­ную жижу и твер­дые отхо­ды постав­ля­ют сосед­ние хозяй­ства, кото­рые полу­ча­ют обрат­но био­удоб­ре­ния. В послед­ние десять лет это хоро­шо уда­ва­лось. «Пере­бо­ев с постав­ка­ми сырья для нашей уста­нов­ки мы не испы­ты­ва­ли. К тому же закуп­ка сырья ока­за­лась более выгод­ной, чем арен­да земель».

На 25 га зем­ли семья Бен­нинг про­дол­жа­ет выра­щи­вать куку­ру­зу. Поми­мо куку­ру­зы, трав и про­ме­жу­точ­ных куль­тур, в каче­стве сырья для био­га­зо­вой уста­нов­ки все боль­ше исполь­зу­ет­ся твер­дый навоз. Зимой, когда газа нуж­но про­из­во­дить боль­ше, в фер­мен­тер закла­ды­ва­ют­ся и неболь­шие пар­тии зер­но­вых, и куку­руз­ный силос с почат­ка­ми. Мощ­ность био­га­зо­вой уста­нов­ки на дан­ный момент состав­ля­ет 1400 кВт, одна­ко уста­нов­ка загру­же­на лишь на 70 %, посколь­ку она запро­грам­ми­ро­ва­на на гиб­кое про­из­вод­ство теп­ла и электричества.

Выше эффективность

В насто­я­щее вре­мя Бен­нин­ги ищут пути повы­ше­ния эффек­тив­но­сти исполь­зо­ва­ния био­га­зо­вой уста­нов­ки. Гер­ман-Йозеф и его жена Уль­ри­ке под­счи­та­ли, что в 2015 году было про­из­ве­де­но гораз­до боль­ше энер­гии, чем необ­хо­ди­мо. Избы­ток энер­гии в пере­сче­те на жид­кое топ­ли­во соста­вил 2,2 млн л. С каж­до­го гек­та­ра участ­ка пло­ща­дью 300 га (вклю­чая постав­ку неочи­щен­но­го газа) было полу­че­но 7300 л жид­ко­топ­лив­но­го экви­ва­лен­та, соот­но­ше­ние загруз­ка / выход соста­ви­ло 1:6. При этом учте­ны рас­хо­ды на соору­же­ние уста­нов­ки, выра­щи­ва­ние рас­те­ний, транс­пор­ти­ров­ку и др. При­мер­но 12 % энер­гии выра­ба­ты­ва­ет­ся из отхо­дов, 10 % – из трав и про­ме­жу­точ­ных куль­тур. Что­бы экс­плу­а­та­ция уста­нов­ки была более эффек­тив­ной, нуж­но сокра­тить транс­порт­ные издерж­ки и уве­ли­чить потреб­ле­ние теп­ло­вой энер­гии. Коэф­фи­ци­ент полез­но­го дей­ствия блоч­ных теп­ло­элек­тро­стан­ций дол­жен быть высок, а объ­е­мы соб­ствен­но­го потреб­ле­ния био­га­зо­вой уста­нов­кой элек­три­че­ства и теп­ла незна­чи­тель­ны. Таким обра­зом, резерв для повы­ше­ния эффек­тив­но­сти био­га­зо­вой уста­нов­ки имеется.

Для чле­нов семьи Бен­нинг полу­че­ние энер­гии «с поля» настоль­ко же есте­ствен­но, как и про­из­вод­ство про­дук­тов пита­ния. Они так­же ведут разъ­яс­ни­тель­ную рабо­ту сре­ди насе­ле­ния для при­вле­че­ния людей к поль­зо­ва­нию био­энер­ги­ей. С этой целью фер­ме­ры при­гла­ша­ют всех к себе в хозяй­ство, что­бы посе­ти­те­ли мог­ли посмот­реть, как функ­ци­о­ни­ру­ет био­га­зо­вая установка.

Гостям рас­ска­зы­ва­ют о пре­иму­ще­ствах локаль­ных систем энер­го­снаб­же­ния и о цепоч­ке добав­лен­ной стоимости.