Jeszcze kilka lat temu własna biogazownia była domeną wyłącznie dużych, miejskich oczyszczalni ścieków. Dziś w Polsce znajduje się około 900 znacznie mniejszych instalacji, które – dzięki rozwojowi technologii i instrumentów finansowych – mogą realnie myśleć o inwestycjach w mikro– lub małe biogazownie.
Wejście w życie Dyrektywy (UE) 2024/3019 Parlamentu Europejskiego i Rady z 27 listopada 2024 r. dotyczącej oczyszczania ścieków komunalnych sprawiło, że pytanie: czy każda oczyszczalnia ścieków powinna mieć biogazownię? – przestaje być teoretyczne. Coraz częściej odpowiedź brzmi: tak – i to niezależnie od wielkości gminy.
NOWE OBOWIĄZKI, NOWE CELE
Znowelizowana dyrektywa ściekowa wprowadziła szereg wymagań technologicznych i infrastrukturalnych, ale po raz pierwszy w tak jednoznaczny sposób postawiła także cele energetyczne i środowiskowe przed sektorem gospodarki ściekowej.
Najważniejsze z nich to:
- dekarbonizacja energii zużywanej w procesach oczyszczania,
- redukcja emisji gazów cieplarnianych,
- poprawa bilansu energetycznego oczyszczalni,
- stopniowe przechodzenie na odnawialne źródła energii z celem osiągnięcia neutralności energetycznej:
- do 2030 r. – 20%,
- do 2035 r. – 40%,
- do 2040 r. – 70%,
- do 2045 r. – pełna neutralność.
Realizacja tych celów bez wykorzystania potencjału energetycznego materii organicznej zawartej w ściekach jest w praktyce niemożliwa. Oznacza to konieczność szerokiego wdrażania fermentacji metanowej, czyli beztlenowej stabilizacji osadów ściekowych – a więc eksploatacji biogazowni przy oczyszczalniach.
800 kg SUCHEJ MASY OSADU NA DOBĘ – TYLE WYNOSI DOLNY PRÓG OPŁACALNOŚCI BIOGAZOWNI PRZY OCZYSZCZALNI
MAŁE OCZYSZCZALNIE TEŻ PODLEGAJĄ DYREKTYWIE
Istotnym zagadnieniem dla samorządów jest kwestia skali. Czy małe, gminne oczyszczalnie o przepustowości do 50 tys. RLM są zwolnione z nowych obowiązków? Odpowiedź jest jednoznaczna: nie. Wiele wymogów dyrektywy dotyczy już obiektów od 1 tys. RLM. Co więcej, to właśnie małe oczyszczalnie charakteryzują się wyższym jednostkowym zużyciem energii – od 0,3 do nawet 2 kWh na 1 m³ ścieków. Przy założeniu neutralności energetycznej tylko 35% energii z OZE może być produkowane poza zakładem, co dodatkowo wzmacnia argument za lokalną produkcją energii z biogazu.
BARIERA INWESTYCYJNA – MIT, KTÓRY TRACI AKTUALNOŚĆ
Przez lata przyjmowano, że ekonomiczny sens budowy biogazowni zaczyna się dopiero przy przepływach przekraczających 5 tys. m³ ścieków na dobę. Mniejsze obiekty nie dysponowały ani wystarczającą ilością osadów, ani budżetem, by udźwignąć inwestycje rzędu kilkudziesięciu milionów złotych.
W efekcie w Polsce powstawały głównie duże instalacje biogazowe. Ten obraz zmienia się wraz z rozwojem technologii. Na rynku pojawiły się kompaktowe, jednokomorowe mikro– i małe biogazownie, zasilane osadami nadmiernymi lub ich mieszaniną z osadami świeżymi, sporadycznie uzupełnianymi odpadami spożywczymi. Rozwiązania te, wcześniej powszechnie stosowane w rolnictwie, coraz częściej znajdują zastosowanie w sektorze komunalnym.
PRZYKŁAD Z PRAKTYKI
Dobrym przykładem jest inwestycja zrealizowana w Spółce Wodnej Łeba, gdzie zainstalowano kompaktową biogazownię o mocy 44 kW. Instalacja zagospodarowuje osady z oczyszczalni obsługującej sezonowy przepływ ścieków na poziomie od 2 do 6 tys. m³ na dobę. Cały proces inwestycyjny trwał 14 miesięcy i koncentrował się wyłącznie na gospodarce osadowej, bez ingerencji w zasadniczy ciąg technologiczny oczyszczania.
Zakres projektu obejmował nie tylko samą biogazownię, ale także stację zagęszczania osadów, zbiorniki buforowe, instalację przygotowania odpadów żywieniowych oraz modernizację systemu odwadniania pofermentu. Efekt? Pokrycie ponad 50% zapotrzebowania energetycznego oczyszczalni, z możliwością dalszej rozbudowy. Koszt takich inwestycji, w zależności od istniejącej infrastruktury, mieści się dziś w przedziale 4–7 mln zł.
NIE DLA WSZYSTKICH – ALE DLA WIELU
Nie każda oczyszczalnia może jednak samodzielnie eksploatować biogazownię. Dolny próg opłacalności to około 800 kg suchej masy osadu na dobę, czyli ok. 20 m³ osadu o zawartości minimum 4% s.m. i potencjale biogazowym powyżej 12 m³/t świeżej masy. W praktyce oznacza to, że bardzo małe oczyszczalnie – o przepustowości 500–1000 m³ ścieków na dobę – powinny rozważyć współpracę międzygminną i budowę wspólnej biogazowni obsługującej kilka obiektów.
Najmniejsza efektywna instalacja to fermentor o objętości ok. 350 m³ z agregatem kogeneracyjnym o mocy 16 kWe. Warunkiem zachowania akceptowalnego okresu zwrotu (do 8 lat) pozostaje jednak wsparcie w postaci dotacji lub premii ekologicznych.
CZAS NA DECYZJE STRATEGICZNE
Według szacunków w Polsce znajduje się około 900 oczyszczalni, które – dzięki rozwojowi technologii i instrumentów finansowych – mogą już dziś realnie myśleć o inwestycjach w mikro– lub małe biogazownie. Bardzo małe obiekty oraz te, które wcześniej wybrały inne metody stabilizacji osadów, będą musiały poszukiwać alternatywnych dróg realizacji celów dyrektywy.
Z kolei w średnich i dużych oczyszczalniach procesy inwestycyjne są już w toku lub na etapie przygotowań. Jedno jest pewne: biogaz ze ścieków przestaje być ciekawostką technologiczną. Staje się elementem strategicznym, który w najbliższych latach będzie w coraz większym stopniu determinował decyzje inwestycyjne polskich samorządów.
Adam Orzech
prezes zarządu
NATURALNA ENERGIA.plus
Chcesz wiedzieć więcej? Czytaj magazyn Zielona Gmina:
Zdjęcie: Naturalna Energia.plus
Newsletter
Bądź na bieżąco z branżą OZE
