Ein Biomeiler kann im Gesamtkonzept der Energiewende als Niedrigtechnologie zwischen Hochtechnologien wie Photovoltaik-, Windkraft- und Wasserkraftanlagen und Niedrigtechnologien wie z.B. Solarkocher oder E-Bikes eingeordnet werden.

Mit etwas Know-How kann er in Eigenregie aufgebaut, betreut und nach Beendung der Energieabgabephase als Kompost oder Mulchmaterial im Gartenbau weiterverwendet werden. Somit kann er ein Element in lokalen Kreisläufen der Natur sein. Es bietet sich an, für den Aufbau die Grünschnittabfälle der Gemeinden zu verwenden.

Was erzeugt die Energie?

Wir haben einen Haufen Holz- oder Grünschnitt - ähnlich einem Komposthaufen. Er verrottet nach Befeuchtung mit Sauerstoffzufuhr, also ist dies ein aerober Abbauprozess. Auf den Pflanzenresten siedeln sich im Haufen eine Menge kleiner Lebewesen an, eine Vielzahl von Pilzen und Mikroorganismen, die wir mit bloßem Auge nicht sehen können und gar nicht genau kennen.

Dieser Abbauprozess, an dem die Kleinstlebewesen mitarbeiten, erzeugt in einem Zeitraum von 18 bis 24 Monaten Wärme. Man kann sagen, dass das Biomaterial aus komplexen Kohlenwasserstoffverbindungen (insbesondere Cellulose und Lignin) besteht, die im Abbauprozess in einfachere Verbindungen verwandelt werden. Die komplexen Verbindungen haben ein höheres Energielevel, und wenn diese Verbindungen gelöst werden, wird ein Teil der Energie frei – wie bei einem Verbrennungsprozess, bei dem Sauerstoff mit dem Kohlenstoff zu CO2 reagiert. Die Hauptbestandteile / Endprodukte in diesem Prozess sind Humus, CO2 und Wasser.

Der umgekehrte Prozess wäre das Wachsen eines Baums oder einer kleineren Pflanze, wo einfache Kohlenstoffverbindungen wie CO₂ unter Einwirkung von Energie wieder in Zucker und komplexere Formen verwandelt werden.

Chemisch wird der Aufbau von energiereichen Stoffen in Pflanzen mit Hilfe von Lichtenergie als Photosynthese bezeichnet. Der umgekehrte Abbauprozess wäre in diesem Fall die Verrottung der abgestorbenen Pflanze - ein Oxidationsprozess. D.h. der Abbau der organischen Substanz findet bei der Verrottung unter Zufuhr von Sauerstoff statt.

Unser Projekt - ein Versuchsbiomeiler zum Lernen

aufgebaut auf dem Grundstück von Martin Roth in Bielefeld - Ummeln
Besichtigung möglich nach Vereinbarung, Email: neugier9@googlemail.com, http://martin.naturallifebuilding.de

Material

• Holzhäcksel
  kann man im Frühjahr von Gartenbauunternehmen oder Gemeindestellen bekommen
  benötigt werden mindestens 6 Kubikmeter
  gekauft liegen die Kosten pro Kubikmeter bei 5 - 35 Euro
• Nadelbaumschnitt zur Abdeckung und Isolation nach außen, gegen Verdunstung   
• 1 PE-Schlauch 30mm Durchmesser aus dem Baumarkt
  solche Schläuche werden als Wasserleitungen im Straßenbau verwendet
  alternativ Rohre für Fußbodenheizungen
•  oben drauf einen Regenschutz,
  damit nicht zu viel Nässe in den Meiler gelangt, was ihn abkühlen würde 
  zu viel Nässe könnte auch wegen Sauerstoffmangel die Fermentation stoppen

Standort

Nah am Haus weil die Wärme zum Haus transportiert werden muss. Für die Arbeiten des Auf- und Abbaus günstig gelegen. Evtl. vor Wettereinflüssen geschützt, z.B. schattig oder unter einem Baum.

Größe 

Unser Versuchsbiomeiler hat 2 x 2 m Grundfläche und ist gut 1 Meter hoch. Empfohlen wird mehr Höhe, da das Material zusammensackt und für eine gute Wärmeentwicklung eine ausgeglichene Geometrie von Vorteil ist. Die Biomeiler des Erfinders Jean Pain haben 5 m Durchmesser und 30 Kubikmeter Masse, die Minimalhöhe wird normalerweise mit 1,80 angegeben.

Aufbau 

Zu Anfang sollte am Bauplatz eine wasserundurchlässige Plane wannenförmig auf den Boden gelegt werden, damit kein Sickerwasser ins Grundwasser gelangen kann. Dies ist eine Sicherheitsmaßnahme wegen den gesetzlichen Bestimmungen und vorbeugender Umweltschutz um eine eventuelle Grundwasserverschmutzung zu vermeiden.

Außerdem haben wir einen Testschlauch von der Mitte der Plane nach außen verlegt, um den Zustand des Meilers, wenn er einmal aufgebaut und mit Isolationsmaterial verpackt ist, überprüfen zu können. Wenn Wasser aus dem Schlauch sickert ist der Haufen feucht genug.

Dann werden schichtweise Holzhäcksel und Leitungen aufgebracht. Zuerst eine Schicht von ca. 10 cm Häckselmaterial, das gewässert und festgestampft wird.

Wichtige Faktoren für das Gelingen des Biomeilers:

Wie oben erwähnt ist der Abbauprozess im Haufen eine Oxidation. Der Biomeiler braucht also ausreichend Sauerstoff, soll aber eine feste Form haben, damit er nicht auseinanderrutscht. Die Mikroben brauchen ausreichend Wasser. Der Biomeiler sollte also feucht sein wie ein handfeuchter Schwamm.

Darauf wird dann die erste Schlaufe Leitung verlegt. Die Leitung kommt aus dem Haus, wo sie an die Wasserleitung angeschlossen ist. Die Zuleitung liegt unten und die Ausleitung oben. Sie wird auf der ersten Häckselschicht im Kreis verlegt mit ca. 30 cm Abstand zum Rand, da die Temperatur zum Rand hin absinkt.

Darauf kommen wieder 10 cm Häcksel, gewässert und festgestampft.
Darauf eine Schlaufe usw.

Zum Schluss, wenn alles Häckselmaterial verbraucht ist, wird eine Außenschicht aus Nadelholzzweigen oder Nadelholzschnitt aufgebracht, die den Biomeiler beschattet, damit er nicht zu viel Feuchtigkeit verliert. Außerdem wird oben drauf eine Doppelsteg-Platte als Regenschutz aufgebracht, weil zu viel Wasser den Meiler abkühlen und die Fermentation stoppen würde.

Nach 2 Wochen Betrieb ist der Biomeiler innen so heiss, dass man sich die Finger daran verbrennen kann, würde man ihn wieder aufgraben (haben wir gemacht, weil Martin noch ein Extra wollte - so ca. 60°C).

Nutzung

Unser Test-Biomeiler fasst 40-50 Liter Wasser, eine halbe Badewanne voll. Man lässt kaltes Wasser einlaufen, wartet bis es erwärmt wird und bereit zur Nutzung ist. Die ersten 20-30 Liter, die aus unserer Leitung kommen haben 45°C, danach wird das Wasser immer lauer. In der Mitte des Meilers ist am meisten Wärmeentwicklung, deswegen sollten die Leitungen gleichmäßig im Meiler verteilt werden und nicht zu nah am Rand.

Tipps

Wenn man das Wasser direkt verwendet und nicht in ein Heizsystem einbringt, sollten die Leitungen innen sauber sein, sonst ist das Wasser nicht sauber. Außerdem sollten sie gasdicht sein, weil sonst der Geruch der Fermentation ins Wasser übergeht. Deswegen keine Gartenschläuche verwenden.

Unser Martin hatte noch drei alte Heizkörper rumliegen, die für den Wärmeaustausch natürlich eine geeignete Form haben. Wir haben sie in den Meiler mit eingelassen, in der Mitte der Schlauchschlaufen schien ein idealer Platz für sie zu sein. Allerdings haben wir sie vorher nicht gereinigt, daher ist unser Wasser jetzt etwas rostig (Erfahrung!).

Gimmick

Außerdem wollte Martin gerne einen integrierten Wärmeschrank haben, also die Abwärme aus dem Haufen direkt nutzen, um darin Milchsäurebakterien für den Gartenbau zu züchten oder z.B. auch zur Joghurtherstellung. Oder für einen Kannister lauwarmes Wasser.

Wir haben dann einen ausgedienten Kühlschrank eingebaut, der isoliert und einen dicht schließenden Deckel hat. Er ist auch leicht zu reinigen. Dazu 10 m gewöhnlicher Gartenschlauch als Leitung für einen extra Wärmekreislauf und eine flache Spirale aus Kupferrohr im Kühlschrank als Wärmetauscher. Wir haben den Meiler also noch einmal etwas aufgegraben und einen Extra-Schlauch im vorderen Bereich verlegt. Durch die Konvektion (Fluss in Flüssigkeiten durch Temperaturunterschied) findet eine permanente Wärmenachlieferung statt. Dies funktioniert nur, wenn die Wärmequelle darunter ist. Nach 2 Wochen Betrieb herrscht im Wärmeschrank permanent 40°C.

Es gab hierzu durchaus Kontroverse. Iris würde der Ästhetik und auch der Materialkombination wegen nie einen Behälter wie einen Kühlschrank aus Kunststoff und Metall in einen Holzhaufen einlassen und auch alte ungereinigte Heizkörper wären Tabu. Letztendlich steht der Biomeiler aber auf Martins Grundstück und wird auch von ihm betrieben und genutzt.

Hintergrund

Der französische Forstwirt Jean Pain hatte in den 70er-Jahren die Idee biologisches Abfallmaterial aufzuschichten und die Abbauprozesse darin zur Energiegewinnung zu nutzen. Die Anlagen sind meist für die Gewinnung kleinerer Mengen von Energie ausgelegt (max. ein Haushalt) und es kann vor Ort anfallendes Schnittmaterial verwendet werden.

Quellen und weiterführende Links: 

http://native-power.de/de
http://www.biomeiler.at/