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Lokale Energieerzeugung aus Bioabfällen

Biogas allgemein

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Bild oben:

Staubfreier, emissionsarmer Vergärungs- und Rotteprozess.

Die Biogasanlage Sogliano ist komplett eingehaust und alle

Abluftströme gehen durch die Biofilter.

Bild unten:

Erste Trockenfermentationsanlage in Amerika, Universität

von Wisconsin, Oshkosh – ganzjährige Strom- und

Wärme nutzung auf dem Universitätscampus

Mit dem BIOFerm-System aus organischen Abfällen Biogas gewinnen

30 bis 40 Prozent des Siedlungsabfallauf-kommens in Deutschland sind Bioabfälle. Die flächendeckende Sammlung von Bioabfällen bietet ein gewaltiges Potenzial, das in Biogas-anlagen mit minimalem Aufwand energetisch verwertet werden kann.

Die größten noch nicht ausgeschöpften Potenziale liegen im Bereich der Bioabfälle und des Landschaftspflegematerials. Diese Fraktionen gelangen bislang noch zu großen Teilen energetisch ungenutzt in die Kompost-anlagen oder landen unsortiert auf Müllhalden.

Abfälle sind Wertstoffe – im Kreislauf wirtschaftenBIOFerm deckt das komplette Leistungs-spektrum im Bereich Trockenfermentation ab. Auftraggeber haben für die gesamte Projekt-abwicklung nur einen Ansprechpartner. Von der Planung und Beratung bis hin zur Projektdurchführung und Inbetriebnahme erbringt BIOFerm sämtliche Leistungen aus einer Hand. Mit Standorten im In- und Aus-land können auch internationale Projekte in der Nähe unserer Kunden verwirklicht werden.

Die BIOFerm-Technik ermöglicht es, aus organischen Reststoffen Primärenergie zu erzeugen: umweltfreundlich, regenerativ und CO2-neutral. An das Ausgangsmaterial wer-den geringe Ansprüche gestellt.

Das System ist geeignet für: � Kommunen:

Bioabfälle, Grüngut aus Garten- und Parkabfällen sowie Material aus der Land-schaftspflege

� Gastronomie oder Großkantinen: Speiseabfälle

� Lebensmittelindustrie und Handel: Abgelaufene Ware aus dem Lebensmittel-handel sowie Rückstände aus der Lebens-mittelerzeugung

Der anfallende Gärrest kommt in flüssiger Form direkt in der Landwirtschaft zum Einsatz oder lässt sich zum hochwertigen Naturdün-ger oder Kompost aufbereiten. Komposte und Gärrückstände liefern nicht nur wesentliche Pflanzennährstoffe, sondern verbessern auch die Humusbilanz unserer Böden.

Biogas ist regional und speicherbarDas Vergären von Bioabfall und heimischen Rohstoffen wirkt sich nachhaltig positiv auf den Umgang mit fossilen Ressourcen aus. Dazu tragen kurze Transportwege und die Unabhängigkeit von teuren Energieimporten bei.

Biogas ist ein speicherfähiger Energieträger, der sich zeitlich und räumlich flexibel ein-setzen lässt. Nicht zuletzt schafft der Bau von Biogasanlagen Arbeitsplätze in struktur-schwachen ländlichen Regionen.

Befüllung der Fermenter: durch das

patentierte Verfahren wird hochwer-

tiges Biogas gewonnen

Technologie

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Bild oben:

Bioabluftsystem auf den Fermentern,

Gasspeicher COCCUS im Hintergrund

Bild unten:

Tierpark Hellabrunn, München:

Vergärung von Tierparkabfällen zu Biogas

Schmack Biogas bietet in seinem Portfolio die BIOFerm-Technologie der Trockenfermen-tation für nicht pumpfähige Einsatzstoffe an. Die Ansprüche an das Ausgangsmaterial sind äußerst gering.

Das Verfahren ist hervorragend geeignet für stapelbare, organische Feststoffe wie Bioabfall, Grüngut und Festmist mit bis zu 60 Prozent Trockensubstanzanteil. Charak-teristisch für industrielle bzw. kommunale Bioabfälle sind:

� hoher Störstoffanteil (Kunststoffe, Holz, Metall etc.)

� hoher Trockensubstanzgehalt � heterogene Substratzusammensetzung � teilweise keine getrennte Vorerfassung � saisonale Schwankungen in der Zusam-

mensetzung

Die Merkmale verschiedener Einsatzstoffe bedingen differenzierte Anforderungen an die Anlagentechnik. Das System ist gegenüber

Trockenfermentation für stapelbare, organische Feststoffe

BIOFerm-Verfahren – moderne Abfallaufbereitung

Störstoffen tolerant, so dass keine Aussortie-rung oder Vorbehandlung der Biomasse nötig ist.

Bei den Feststoffvergärungsanlagen ist der Fermentationsprozess auf einzelne befahr-bare Fermenter (Garagenfermenter) verteilt, in denen die Biomasse unter Luftabschluss vergoren wird. Das BIOFerm-System gewähr-leistet konstant hohe Gaserträge mit einem Methananteil von bis zu 60 Prozent. Die Modulbauweise ermöglicht eine erhöhte Versorgungssicherheit und damit eine insge-samt höhere Prozessstabilität.

Durch die Integration von BIOFerm in Schmack Biogas kann das komplette Leistungsspektrum für die Feststoffvergä-rung angeboten werden. Von der Beratung über Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen und Gesamtkonzepterstellung bis hin zur Projekt-durchführung und Inbetriebnahme erbringen wir sämtliche Leistungen für Sie.

Hohe AnlagensicherheitDie im BIOFerm System eingesetzten Tech-nologien und Prozesse sind weltweit erprobt. Alle Anlagen sind vom TÜV abgenommen, modular erweiterbar und erfüllen höchste Ansprüche an die Betriebssicherheit.

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1 Anmischhalle mit Rotte-boxen und Fermentern

2 Abluftanlage mit Biofilter3 Gasdom4 Substratlager5 Perkolatspeicher6 Nachkompostierung

Das BIOFerm-System arbeitet nach dem Batch-Verfahren, d. h. die Fermenter werden zeitversetzt entleert und anschließend neu beschickt. In der Annahmehalle vermengt ein Radlader das stapelbare Frischmaterial mit dem bereits vergorenen Material (Vorgang wird auch „Impfen“ genannt) und bringt es in den garagenförmigen Fermenter ein. Nach ca. vier Wochen wird die Gärkammer vollständig entleert und erneut mit einer angeimpften Mischung befüllt.

Beschleunigter GärprozessDas „Impfen“ der Frischmasse beschleunigt den Abbauprozess und damit die Gasproduk-tion wesentlich. Die Vergärung des Materials findet im geschlossenen System ohne Sauer-stoffeintrag (anaerob) statt. Dabei tritt Flüssig-keit aus, das sogenannte Perkolat. Über ein Berieselungssystem wird der Fermenterinhalt kontinuierlich mit dem Perkolat durchsetzt. Die Umsetzung der organischen Masse zu Biogas erfolgt zum einen in den Fermentern, zum anderen im separaten Perkolatspeicher.

Technisch ausgereifte SystemeDie Fermenterheizung erzeugt ein für die Bakterien optimales Temperaturniveau von ca. 40 °C. Ein zusätzlicher Wärmeeintrag erfolgt über die Pekolatberieselung. Die Ver-weilzeit beträgt pro Fermenter etwa 28 Tage je nach Materialeigenschaften. Das entste-hende Biogas wird in einem Foliengasspei-cher gesammelt, welcher auf dem Perkolat-speicher als Tragluftdach (System COCCUS) ausgeführt ist. Dort wird das Biogas unter Zuführung von Sauerstoff entschwefelt und anschließend der Verwertung (Biogas-verbraucher) zugeführt.

Technik der Bioabfallvergärung

Verwerten anstatt Entsorgen – das System BIOFerm

Um einen Garagenfermenter öffnen zu können, müssen in diesem atmosphärische Bedingungen herrschen. Hierzu wird der Fermenter mit Frischluft gespült und die entstehende Abluft (Schwachgas) über eine sogenannte Schwachgasfackel verwertet. Die komplette Abluft der Biogasanlage (Anmischhalle, Abluft Fermenter) wird über eine Biofilteranlage geleitet und gereinigt.

Bis auf das Befüllen und Entleeren der Fermenter durch einen Radlader, ist die komplette Anlage automatisch über eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) steuer- und regelbar. Störungen werden früh-zeitig durch die Steuerung erkannt, registriert und über Telefon, Fax oder SMS dem Betrei-ber gemeldet.

Technologie

Trockenfermentation: bestens

geeignet für Bio- und Grünabfälle

Im Technikgang ist ein Großteil

der Anlagen- und Messtechnik

untergebracht

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Die Technologie der Trockenvergärung wird in Bezug auf Effizienz, Wartungsfreundlichkeit und Wirtschaftlichkeit kontinuierlich weiter-entwickelt. Dabei wurden sehr viele bewährte Baugruppen aus der Schmack Nassvergärung auf das BIOFerm-System übertragen.

Technische Adaption � Dachaufbau Garagenfermenter � Optimiertes Entwässerungssystem � Perkolatspeicher als Rundfermenter mit

Tragluftdach � Außenliegender Gasspeicher

Optimierter DachaufbauDas Fermenterdach ist in Anlehnung an den Schmack Hochleistungsfermenter EUCO ohne Einhausung ausgeführt. Lediglich die vorderen drei Meter des Fermenters werden als Technikgang überdacht, in dem ein Groß-teil der Anlagen- und Messtechnik unterge-bracht ist.

Flächendeckende EntwässerungDas optimierte Entwässerungssystem nimmt das Perkolat auf und leitet dieses dann kontrolliert über eine Sammelleitung aus dem Fermenter ab. Die Sammelleitung eines jeden Fermenters ist frostsicher verlegt und führt zum Entwässerungsschacht.

Perkolatspeicher mit TragluftdachDer Perkolatspeicher ist als Rundfermenter vom Typ COCCUS mit Tragluftdach (gleich Gasspeicher) ausgeführt. Das Biogas der einzelnen Fermenter wird am Gasdom, in dem auch die Über- und Unterdrucksicherung integriert ist, abgezogen und mittels Gassam-melleitung dem Gasspeicher zugeführt. Über die innenliegende Holzdachkonstruktion wird das Biogas auf den angestrebten H2S-Wert entschwefelt.

Mehr Ertrag mit robusten und zuverlässigen Bauteilen

Wirtschaftliche Vorteile durch bewährte Technologien

Substratbarriere und FermentertorNicht nur der Gasdom sondern auch die Sub-stratbarriere und das Fermentertor stammen aus eigener Entwicklung. Sie zeichnen sich insbesondere durch eine sicherere Hand-habung sowie hohe Stabilität aus.

Substratbarriere – einfach und robust:– Ver- und Entriegelung der Barriere erfolgt

mittels Radlader– Ausführung Holz auf Edelstahlrahmen– Zusätzliche Abstützung im Bodenbereich

Toranlage – innovative Technologien:– Edelstahl-Schweißkonstruktion – Entkoppelung von Betonbau und somit

eigenständige Komponente– Bedienbar mittels zentraler Verriegelungs-

einheit– Redundant ausgeführtes, mit Druckluft

beaufschlagtes und überwachtes Dich-tungssystem

Fermentertor mit Substratbarriere

Biogasanlage Stausebach

Die Integration verschiedener Biogastechnologien ermöglicht die optimale Nutzung aller Einsatzstoffe

Flexible Stoffnutzung durch Technologiekombination

Bei der üblichen Bioabfallvergärung sind die Eingangssubstrate sehr heterogen. Zusätzlich schwanken die Stoffströme saisonal. Die zu erwartenden Gaserträge aus Bioabfall sind somit sehr unterschiedlich.

Hybridanlage: Bewährte Technologien, neue VerfahrensvorteileDa nicht alle biogenen Reststoffe für die Trockenfermentation geeignet sind, ist eine Nutzung in sogenannten Hybridanlagen (kombinierte Nass- und Trockenfermentation) möglich. Durch die Zusammenführung dieser beiden bewährten Technologien kann ein großes Spektrum an Einsatzstoffen mit unterschiedlichen Störstoffanteilen sowie Trockensubstanzgehalten optimal genutzt werden. Dafür werden die verschiedenen Inputstoffe dem jeweils effizientesten Vergä-rungstypen zugeführt. Dabei handelt es sich um zwei getrennte Systeme mit unterschied-lichen Einsatzstoffen und Verfahrensweisen. Schnittpunkte der beiden Systeme sind die Gaszusammenführung, Heizungsverteilung und Gasaufbereitung.

Die Vorteile der Hybrid-Anlage: � Verwendung der Inputstoffe nach größt-

möglicher Effizienz � Ausgleich saisonaler Schwankungen im

Vergleich zu reiner Trockenfermentation � Synergien in Aufbereitungs-/

Verstromungstechnik � Gemeinsame Wärmenutzung

Durch das Zusammenspiel der einzelnen Wertschöpfungsstufen (Trocken- und Nass-fermentation) wird bei heterogenem Aus-gangsmaterial die effizienteste Verwertung erzielt.

Technologie

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Schmack Biogas

Service GmbH

Auch nach dem Bau ihrer Biogasanlage kön-nen sich die Kunden von BIOFerm auf einen umfassenden technischen und biologischen Service verlassen. Mit den Bausteinen des Schmack Service-Konzeptes sichern sich unsere Kunden die Betriebsbereitschaft ihrer Anlage und halten deren Leistung dauerhaft auf hohem Niveau.

Technischer Service: Kompetent und schnellKundenservice beginnt bei uns lange bevor ein Verschleiß- oder Bauteil seinen Dienst ver-sagt – durch qualifizierte Beratung, präventive Wartung und sinnvolle Planung mit dem haus-eigenen Kundendienst. Unsere Fachkräfte gewährleisten durch eine vorausschauende Ersatzteillogistik und ein leistungsfähiges Serviceteam die Funktion der Biogasanlagen.

Labor-ServiceNeben einer sicheren, zuverlässigen Anlagen-technik beeinflusst ein weiterer Faktor die Wirtschaftlichkeit der Biogasanlage entschei-dend: der stabile Gärprozess. Unser biologi-scher Service übernimmt die Überwachung und Betreuung von Biogasanlagen ab der Inbetriebnahme.

Komplette BetriebsführungAls Investor möchten Sie Ihren Aufwand rund um Ihre Biogasanlage möglichst geringhalten? Kein Problem: Mit unserem Rundum-Service erhalten Sie von uns die kompletteBetriebsführung. Wir kümmern uns um die biologische und technische Betreuung inklusive Fernüberwachung. Dazu kommen alle weiteren Leistungen, die zum Betrieb der Anlage erforderlich sind: vom Personal über Rohstoffmanagement bis hin zu Instand-haltungsmaßnahmen.

ZuverlässigkeitMit der Fernüberwachung rund um die Uhr durch unser Kontrollzentrum EUVIS, werden Ausfallzeiten auf ein Minimum reduziert. Mini-mierung von Stillstandzeiten und Vermeidung von aufwändigen Serviceeinsätzen führen zu einem kontinuierlichen und zuverlässigen

Unsere Verantwortung: maximale Verfügbarkeit Ihrer Anlage

Technischer und biologischer Service zur Sicherung maximaler Erträge

Anlagenbetrieb. Der hohe Sicherheitsstandard beim Bau und Betrieb schützt Mensch, Natur und selbstverständlich auch Ihre Anlage.

Beratung: Wir sind die Futtermittelberater Ihrer BiogasanlageWissenschaftliche Fachkräfte ermitteln im firmeneigenen Labor die Qualität der Einsatz-stoffe und prüfen mittels prozessspezifischer Kenngrößen die Fermenterinhalte. Die Ergeb-nisse dienen als Grundlage für die individuelle Beratung und Fütterungsempfehlung zur Aufrechterhaltung und/oder Steigerung der Leistungsfähigkeit Ihrer Anlage.

Zugleich schulen wir unsere Kunden individuell abgestimmt auf die jeweilige Anlage für einen optimalen, wirtschaftlichen Betrieb. Das firmeninterne Labor der Schmack Biogas Service GmbH ist nach DIN EN ISO/IEC 17025:2005 akkreditiert.

Rundum-Service –

nicht nur für eigene Anlagen

Akkreditierung des Labors der

Schmack Biogas Service GmbH.

Die Akkreditierung gilt für den in der

Urkundenanlage D-PL-14051-01-00

festgelegten Umfang.

Carbotech GmbH

Gasaufbereitung

Schmack Biogas GmbH

Nass-/Trockenfermen-

tation

Biogasanlagen von

Fremdherstellern,

Klärwerke, Gasauf-

bereitungen u. v. m.

BIOFerm

Trockenfermentation

Schmack Biogas

Komponenten GmbH

Komponenten für

Biogasanlagen

Labor der Schmack Biogas Service

GmbH

Qualität undWirtschaftlichkeit

Unsere Spezialisten sorgen für ein perfektes Ergebnis

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Schmack Biogas steht für eine standardisierte Anlagentechnik und ein umfangreiches prozessbiologisches Know-how. Langjährige Erfahrung in beiden Bereichen ermöglicht es, den Investoren und Betreibern eine über-durchschnittliche Auslastung zu garantieren.

Umfangreiches LeistungspaketWer sich für eine Anlage von Schmack Biogas entscheidet, kann ab dem ersten Beratungs-gespräch auf eine professionelle Unterstüt-zung vertrauen. Die Planung, Einholung der Genehmigungen sowie die komplette Bauabwicklung übernehmen wir für Sie. Sobald der Probebetrieb nach erfolgreicher Inbetrieb nahme mit einem Leistungsnachweis abgeschlossen ist, beginnt die weitere Leis-tungszusage. Sie haben somit die Gewissheit, dass Ihre Biogasanlage auf einem konstant hohen Niveau betrieben wird.

ZuverlässigkeitMit der Fernüberwachung rund um die Uhr durch das Kontrollzentrum EUVIS konnten bei den betreuten Anlagen die Ausfallzeiten auf ein Minimum reduziert werden. Vermei-dung von Stillstandszeiten durch geplante und zielgerichtete Service- und Wartungs-einsätze führen zu einem kontinuierlichen und zuverlässigen Anlagenbetrieb. Der hohe Sicherheitsstandard beim Bau und Betrieb schützt die Anlage, aber auch den Menschen und die Natur.

Ihre Vorteile im Überblick � Professionelle technische und biologische

Betreuung � Permanente Überwachung für einen

sicheren und profitablen Anlagenbetrieb � Investitionssicherheit durch Leistungs-

zusage � Minimierung der Betriebskosten

Der zentrale Punkt für die Wirtschaftlichkeit einer Biogasanlage sind die erreichten Jahresvolllaststunden.

Kompetenz in Biogas

Auslastungskurve einer Schmack Biogasanlage

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Kalenderwoche

BIOFerm-Biogasanlagen – Volle Leistung im Dauereinsatz

Unsere Biogasanlagen überzeugen Jahr für Jahr durch eine gute Performance. Sie laufen zuverlässig in unterschiedlichen Größenordnungen und Anlagendesigns.

Viessmann Biomasse KG (Deutschland) Installierte Leistung: 190 kW (elektrisch)Durchsatz pro Jahr: 4 500 t (Landschaftspflegematerial)Anzahl Fermenter: 4Größe Fermenter: 20 x 7 x 4,50 m (Länge x Breite x Höhe)Baubeginn: September 2009Inbetriebnahme: August 2010

Kompletter Bereich der Vergärungstechno-logien und Gasaufbereitungssysteme: Am Standort Allendorf stehen neben der Trocken-fermentations- auch eine Nassfermentations-anlage mit Gasaufbereitung und Power-to-Gas-Anlage.

Referenzen

Sogliano Ambiente (Italien)Installierte Leistung: 1 MW (elektrisch)Durchsatz pro Jahr: 40 000 t Bioabfall und HausmüllAnzahl Fermenter: 11Größe Fermenter: 30 x 7 x 5 m(Länge x Breite x Höhe)Baubeginn: Juli 2011Inbetriebnahme: Februar 2013

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Fife (Schottland)Installierte Leistung: 1,8 MW (elektrisch)Durchsatz pro Jahr: 40 000 t Bioabfall (Braune Tonne) und 3 000 t LebensmittelabfälleAnzahl Fermenter: 14Größe Fermenter: 30 x 7 x 5 m(Länge x Breite x Höhe)Baubeginn: Februar 2012Inbetriebnahme: Juli 2013

Stausebach (Deutschland)Installierte Leistung: 4 MWGas

Durchsatz pro Jahr: 30 000 t/a Bioabfall und 15 000 t/a NawaRo (Kombi-Anlage)Anzahl Fermenter: 8Größe Fermenter: 35 x 6,75 x 5 m(Länge x Breite x Höhe)Baubeginn: Mai 2013Inbetriebnahme: August 2014

Das Unternehmen

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Energy Efficiency Award 2010

Viessmann Group

Viessmann – climate of innovation

Viessmann ist einer der international führen-den Hersteller von intelligenten, komfortablen und effizienten Systemen für Wärme, Kälte und dezentrale Stromversorgung.

Als inhabergeführtes Familienunternehmen in dritter Generation liefert Viessmann seit Jahrzehnten besonders effiziente und schad-stoffarme Heizsysteme.

Eine starke Marke schafft VertrauenZusammen mit dem Markenzeichen ist die zentrale Markenbotschaft ein weltweites Erkennungsmerkmal. „climate of innovation“ wirkt in drei Dimensionen: Es ist ein Be-kenntnis zu einer Kultur der Innovation. Es ist ein Versprechen hohen Produktnutzens und zugleich Verpflichtung zum Klimaschutz.

Nachhaltig handelnVerantwortung übernehmen bedeutet für Viessmann ein Bekenntnis zu nachhaltigem Handeln.

Das heißt: Ökologie, Ökonomie und soziale Verantwortung so in Einklang zu bringen, dass

die heutigen Bedürfnisse befriedigt werden, ohne die Lebensgrundlagen kommender Generationen zu beeinträchtigen.

Wesentliche Handlungsfelder sind Klima-schutz, Umweltschonung und Ressourcen-effizienz im ganzen Unternehmen mit welt-weit 11 500 Mitarbeitern.

Best Practice BeispielMit seinem strategischen Nachhaltigkeits-projekt „Effizienz Plus“ hat Viessmann am Unternehmenssitz in Allendorf/Eder bewie-sen, dass die energie- und klimapolitischen Ziele der Bundesregierung für 2050 schon heute mit marktverfügbarer Technik erreicht werden können. Die Ergebnisse sprechen für sich:

� Ausbau der erneuerbaren Energien auf einen Anteil von 60 Prozent

� Verringerung des CO2-Ausstoßes um 80 Prozent

Langfristiges Ziel ist es, den Wärmeenergie-bedarf im Unternehmen komplett selbst nachhaltig abzudecken.

Komplettangebot der Viessmann Group für alle Energieträger und Leistungs-bereiche

� Kessel für Öl oder Gas � Kraft-Wärme-Kopplung � Hybridgeräte � Wärmepumpen � Holzfeuerungstechnik � Anlagen zur Erzeugung von Biogas � Biogasaufbereitungsanlagen � Solarthermie � Photovoltaik � Zubehör � Kühlsysteme

Unternehmensdaten � Gründungsjahr: 1917 � Mitarbeiter: 11 500 � Gruppenumsatz: 2,2 Milliarden Euro � Auslandsanteil: 56 Prozent � 22 Produktionsgesellschaften in

11 Ländern � 74 Länder mit Vertriebsgesellschaften

und Vertretungen � 120 Verkaufsniederlassungen weltweit

2009/2011/2013:

Deutscher Nachhaltigkeitspreis

für Produktion/Marke/Ressourcen-

effizienz

9449 971 - 5 D 10/2015

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Schmack Biogas GmbHBayernwerk 892421 SchwandorfTel. +49 9431 751 0Fax +49 9431 751 204www.schmack-biogas.com

Viessmann Deutschland GmbH35107 Allendorf (Eder)Tel. +49 6452 70-0Fax +49 6452 70-2780www.viessmann.de

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