Energie der Zukunft

Biogas entsteht durch den anaerob oben Abbau von Biomasse – vor allem von landwirtschaftlichen Substraten wie Gülle und Stallmist oder Energiepflanzen (Mais, Roggen, Zuckerrüben, etc.).

Neben den genannten Stoffen kann Biogas auch aus organischen Reststoffen aus Landkreisen, Gemeinden, Städten und beispielsweise aus Rasenschnitt, Speiseresten und Nebenprodukten aus der Lebensmittelherstellung erzeugt werden. In Luftdicht abgeschlossenen Gärbeehältern – den so genannten Fermentern – entsteht durch Vergärungsprozess mit Hilfe von Bakterien in mehreren Abbaustufen das Biogas. Die Bakterien gleichen denjenigen, die auch im Verdauungstrakt einer Kuh vorhanden sind.

Entstehung Biogas: zum Vergrößern bitte Anklicken.

Wesentlicher, Energie bestimmender Bestandteil von Biogas ist das brennbare Gas Methan an (CH4). Dieses „Bio“-Methan lässt sich gut sp speichern, in Tanks abfüllen oder in Gasleitun ungen transportieren. Weil seine Eigenschaften denen des Erdgases gleichen, kann es die bestehende Infrastruktur von Erdgas nutzen oder – wie derzeit hauptsächlich – als Brennstoff für dezentrale Blockheizkraftwerke (BHKW) zur Strom- und Wärmeerzeugung vor Ort  verwendet werden.

Biogas kann überall dort erzeugt werden, wo vergärbare Biomasse als Input zur Verfügung steht. Durch Standort angepasste dezentrale Biogasanlagen wird eine regionale Energieerzeugung aufgebaut, die vor allem im ländlichen Raum für Wertschöpfung und Arbeitsplätze sorgt. Die in Biogasanlagen erzeugte Energie wird über verschiedene Transportsysteme zum Verbraucher geleitet.

Biogas wird in Deutschland hauptsächlich zur gleichzeitigen Strom- und Wärmeerzeugung in Blockheizkraftwerken (BHKW) der so genannten Kraft-Wärme-Kopplung zugeführt. Aktuell liefern die über 4.900 Biogasanlagen Strom für rund 3,5 Millionen durchschnittliche Haushalte, was einer Strommenge von über zwölf Mrd. kWh entspricht.

Durch seine Speicherfähigkeit kann Biogas je nach Bedarf verstromt werden und somit die Lücken anderer erneuerbarer Stromquellen – wie Wind und Photovoltaik – schließen. Biogas trägt damit maßgeblich zur vollständigen und stetigen Stromversorgung aus Erneuerbaren Energien bei. Die bei der Stromerzeugung entstehende Wärme wird vor Ort zur Stall- und Wohnraumbeheizung genutzt oder über Nahwärmeleitungen an benachbarte Häuser verteilt.

Bei größeren Entfernungen kann das Biogas über so genannte Mikrogasleitungen zu einem BHKW gelangen, das beim Wärmeabnehmer steht. Diese „Satelliten-BHKW“ stellen eine effiziente und zukunftsträchtige Option dar.

Durch seine Speicherfähigkeit kann Biogas je nach Bedarf verstromt werden und somit die Lücken anderer erneuerbarer Stromquellen – wie Wind und Photovoltaik – schließen. Biogas trägt damit maßgeblich zur vollständigen und stetigen Stromversorgung aus Erneuerbaren Energien bei. Die bei der Stromerzeugung entstehende Wärme wird vor Ort zur Stall- und Wohnraumbeheizung genutzt oder über Nahwärmeleitungen
an benachbarte Häuser verteilt. Bei größeren Entfernungen kann das Biogas über so genannte Mikrogasleitungen zu einem BHKW gelangen, das beim Wärmeabnehmer steht. Diese „Satelliten-BHKW“ stellen eine effiziente und zukunftsträchtige Option dar.

Es bestehen vielfältige Verwendungsmöglichkeiten

• Beheizen von:
  • Wohnhäusern
  • Industriegebäuden
  • Krankenhäusern
  • Gewächshäusern
• Nutzung in industriellen Prozessen (Dampf, Trocknen, Kühlen)
• Gärproduktaufbereitung
• Düngerherstellung
• Nachverstromung

Nach der Aufbereitung (Reinigung und Erhöhung des Methangehalts) von Biogas kann das dabei entstehende Biomethan als bislang einziger erneuerbarer Erdgasersatz direkt in das öffentliche Gasnetz eingespeist werden.

Vorwiegend wird das Biomethan derzeit auf Basis des Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) zur gekoppelten Strom- und Wärmenutzung in BHKW eingesetzt. Die Entnahme des Biomethans aus dem Gasnetz geschieht an Stellen, wo eine optimale Wärmenutzung gewährleistet ist. Die Bundesregierung hat sich das Ziel gesetzt, bis zum Jahr 2020 jährlich sechs Mrd. m³ Biomethan ins Gasnetz einzuspeisen. Das entspricht knapp sieben Prozent des heutigen Erdgasverbrauchs in Deutschland.

Zur Erreichung dieser Ziele fordert der Fachverband Biogas e. V. analog dem EEG ein Erneuerbares-Gas-Einspeisegesetz (EGE) mit Anschluss-, Abnahme-, Durchleitungs-, und Vergütungsverpflichtung seitens des Gasnetzbetreibers für das Biomethan aus Biogasanlagen. Aktuell sind 34 Biogaseinspeiseprojekte in Betrieb. Weitere 30 Projekte befinden sich in Planung beziehungsweise im Bau.

Das aufbereitete Biomethan kann auch als Kraftstoff für Erdgas- beziehungsweise Biogasautos genutzt werden. Die Nutzung erfolgt zum Beispiel über die bestehenden Erdgastankstellen – Fahrzeugbesitzer tanken dann ein „virtuelles“ Gemisch aus Biomethan und Erdgas. Oder sie erhalten „reines“ Biogas an einer Tankstelle, die direkt an eine Biogasanlage angeschlossen ist.

Die erste Biogastankstelle Deutschlands wurde 2006 im niedersächsischen Jameln eröffnet. Biogas sorgt für umwelt- und klimafreundliche Mobilität. Mit dem Biogas aus einem Hektar Maissilage fährt ein Erdgasauto rund 70.000 Kilometer.

Damit ist Biogas der effizienteste biogene Kraftstoff. Im Vergleich zu Benzin- und Dieselfahrzeugen reduziert Biomethan den Schadstoffaustausch um bis zu 80 Prozent und schont gleichzeitig den Geldbeutel aufgrund geringerer
Betriebs- und Kraftstoffkosten.

Nach einer Trennung von Methan (CH₄) und Kohlendioxid (CO₂) aus dem Rohbiogas können beide Gasfraktionen einer stofflichen Verwertung zugeführt werden. Methan beispielsweise kann über chemische Synthesen zu Methanol,
Wasserstoff oder anderen Kohlenwasserstoffen umgewandelt werden. CO₂ kann als hochwertiger Pflanzendünger oder Rohstoff für die Trockeneisherstellung Verwendung finden.

Aus Biogas kann kontinuierlich Energie (Biomethan, Strom und Wärme) erzeugt werden. Da sich Biogas gut speichern lässt, kann die Stromproduktion bei hohem Verbrauch im Stromnetz gezielt erhöht bzw. bei geringem Verbrauch gedrosselt werden. Die Strom und Wärmeproduktion aus Biogas ist also sowohl grund- wie auch spitzenlastfähig.

Als Bestandteil der Erneuerbaren Energien fungiert das multifunktionale Biogas als entscheidende Regelenergie, mit welcher das erneuerbare Stromangebot veredelt werden kann. Biogas kann Schwankungen der Stromproduktion aus
Wind- oder Solarenergie ausgleichen und trägt somit zu einer regenerativen Energievollversorgung maßgeblich bei. Ein weiterer Vorteil des heimischen Energieträgers Biogas liegt in der Reduzierung der Abhängigkeit von fossiler Energie.