Was ist Biogas

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Inhaltsübersicht

1. Was ist Biogas
2. Biogas ist Natur Energie
3. Gewinnung von Biogas
4. Biogas: Methangehalt wichtig
5. Biogas Nutzung
6. Zukunft von Biogas
7. Biogas Anbieterauswahl

Biogasanlage © Countrypixel, fotolia.com
Biogasanlage © Countrypixel, fotolia.com

Was ist Biogas

Umweltschutz, strategische Überlegungen, nachhaltige Ressourcenschonung – es gibt viele Gründe, die Erforschung und Nutzung erneuerbarer Energiequellen voranzutreiben. Biogas spielt dabei mittlerweile eine wichtige Rolle: 2015 waren in Deutschland rund 8000 Biogasanlagen mit einer installierten elektrischen Anlagenleistung von ca. 4100 MW in Betrieb. Grund genug, sich den alternativen Energieträger einmal genauer anzuschauen.


Bildquelle: Fachverband Biogas e.V. (2013); erstellt FNR www.bio-energie.de

Biogas – Natur-Energie aus organischem Abfall

Biogas wird durch die Aufbereitung von Biomasse gewonnen. Als Ausgangsstoffe dienen dabei zum Beispiel Ausscheidungen von Nutzvieh und Geflügel, aber auch Abfälle aus Biotonnen und landwirtschaftliche Ernterückstände, die nicht zu Lebensmitteln weiterverarbeitet werden können. Neben diesen in Produktionsprozessen anfallenden organischen Rohstoffen werden auch spezielle „Energie-Pflanzen“ wie Mais und Zuckerrübe angebaut, die sich durch eine hohe biologische Verwertbarkeit auszeichnen. Unter dem Begriff Biogas werden oft auch weitere natürliche Gase zusammengefasst, die durch ähnliche chemische Prozesse entstehen. Hierzu gehören unter anderem Klärgas und das in Mülldeponien entstehende Deponiegas. Biogas ist eine Möglichkeit der Nutzung von Biomasse zur Energieerzeugung. Weitere klassische Beispiele für Energie aus Biomasse sind Holzkohle und Pflanzenöl.

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Gewinnung von Biogas

Zur Erzeugung von Biogas müssen die organischen Abfälle einen mehrstufigen Vergärungsprozess in sauerstofffreier Umgebung durchlaufen. Durch den Einsatz von Bakterien und anderen Mikroorganismen werden die Ausgangsstoffe zunächst zerlegt und dann über Zwischenschritte in Methan, Kohlenstoffdioxid und Wasser umgewandelt. Dies geschieht in speziellen Biogasanlagen, die die Energie nach der Aufbereitung an Kraftwerke oder in Stromnetze weiterleiten. Die verschiedenen Ausgangsstoffe zur Gewinnung von Biogas unterscheiden sich in ihrer chemischen Zusammensetzung. Im Rahmen der Strom- und Wärmeerzeugung spielt dabei der Anteil des Methans die entscheidende Rolle.

Biogas Entstehung © Agentur für Erneuerbare Energien
Biogas Entstehung © Agentur für Erneuerbare Energien

Methan-Gehalt ist entscheidend

Bei der Verbrennung des Methans wird Energie freigesetzt. Je höher folglich der Methan-Anteil im Biogas ist, desto effizienter lässt es sich verwerten. Der Anteil schwankt dabei, je nach verwendeten Rohstoffen und dem Prozessablauf der Umwandlung in der Biogas-Anlage, zwischen 45 % und 70 %. Da die Vergärung auf organischem Wege durch Mikroorganismen stattfindet, ist dieser Vorgang, beispielsweise durch Verunreinigung, störanfällig. Darüber hinaus entstehen bei der Biogas-Gewinnung weitere Stoffe wie Ammoniak und Schwefelwasserstoff, die empfindliche Geräte wie etwa Motoren beschädigen könnten. Daher werden diese Bestandteile vor der Verbrennung von Biogas entfernt.

Nutzung von Biogas

Biogas wird in Deutschland hauptsächlich zur Stromerzeugung in Blockheizkraftwerken genutzt. Da lediglich etwa 35 % der im Biogas enthaltenen Energie in Strom umgewandelt werden kann, ist es sinnvoll, die im Produktionsprozess entstehende Wärme mittels Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) ebenfalls zu verwerten. Darüber hinaus kann Biogas auch in das Erdgasnetz eingespeist werden. Allerdings muss es für diesen Zweck umfangreich aufbereitet werden, was mit hohen Kosten verbunden ist. Weitere Anwendungsgebiete von Biogas, die zukünftig möglicherweise eine größere Rolle spielen könnten, sind die Stromumwandlung in Brennstoffzellen und die Nutzung als alternativer Treibstoff.

Biogas: Die Energiequelle der Zukunft?

Experten gehen davon aus, dass Biogas auch zukünftig eine wichtige Rolle im Portfolio der erneuerbaren Energien einnimmt. Allerdings häufen sich auch kritische Stimmen, die am Image der ökologischen und nachhaltigen Energieform kratzen. Da sich beispielsweise die Ausscheidungen von Nutztieren in Biogas umwandeln lassen, eröffnete dies Betreibern von großen Masthäusern einen lukrativen Nebenverdienst. Darüber hinaus hat auch der Vergärungsprozess in den Biogas-Anlagen aufgrund von Geruchsbelästigungen schon für einigen Ärger gesorgt. Es bleibt abzuwarten, ob und wie die Forschung sowie die Betreiber solche Schwierigkeiten in den Griff bekommen.

Biogas Anbieter und Wahlmöglichkeiten

Aufgrund der (momentan noch) begrenzten Verfügbarkeit gibt es kaum Gas-Anbieter auf dem Markt, die reine Biogastarife im Programm haben. Preislich liegen sie über vergleichbaren Erdgastarifen. Die Mehrheit der Gasanbieter hat sich daher für einen Kompromiss entschieden. Ihre Biogas-Preise konkurrieren mit konventionellen Gastarifen, liefern aber ein Gemisch, das meist aus 5 % bis 10 % Biogas und 90 % bis 95 % konventionellem Erdgas besteht. Seriöse Anbieter weisen an prominenter Stelle zumindest auf diesen Umstand hin, wenngleich die Tarife in der Regel trotzdem unter dem irreführenden Begriff „Biogas“ vermarktet werden.

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