Frisch vom Feld:

Die Entstehung von Biogas

Ne­ben Wind- und Son­nen­ener­gie ist Bio­gas ei­ne wich­ti­ge er­neu­er­ba­re Ener­gie, die viel­sei­tig ver­wen­det wer­den kann: zum Tan­ken, Hei­zen und zur Strom­er­zeu­gung. Da­bei ist re­ge­ne­ra­ti­ves Gas nicht nur "bio", son­dern auch plan­bar, al­so auf Ab­ruf und je nach Be­darf ver­füg­bar. Bis es mit der­sel­ben ho­hen Qua­li­tät wie Erd­gas in das Netz ein­ge­speist wer­den kann, sind ei­ni­ge Pro­duk­ti­ons­schrit­te not­wen­dig.

Nicht das Gleiche: Roh-Biogas und Biogas

Im Ge­gen­satz zu Wind­kraft- und Pho­to­vol­ta­ik-An­la­gen ent­steht in den bei­na­he 10.000 Bio­gas-An­la­gen in Deutsch­land kein Strom, son­dern ein spei­cher­ba­res Gas. Vie­le die­ser An­la­gen sind di­rekt an Land­wirt­schafts­be­trie­be an­ge­glie­dert, die die ge­sam­te Wert­schöp­fungs­ket­te in­ne­ha­ben.

Ers­ter Schritt zur Ent­ste­hung von Bio­gas ist die Er­zeu­gung von Roh-Bio­gas aus pflanz­li­chen Stof­fen und land­wirt­schaft­li­chen Rest-Pro­duk­ten, der so­ge­nann­ten Bio­mas­se. Bio­mas­se ent­steht in der Land- und Forst­wirt­schaft auf ver­schie­de­nen We­gen: Pflan­zen­res­te oder tie­ri­sche Ab­fäl­le ge­hö­ren eben­so da­zu wie Bio-Ab­fäl­le und nach­wach­sen­de Roh­stof­fe – letz­te­re wer­den dann an­ge­baut, wenn die Haupt­ern­ten ein­ge­fah­ren sind. Die Pro­duk­tion von Roh-Bio­gas ver­bes­sert die Flä­chen­nut­zung und bie­tet da­mit der hei­mi­schen Land­wirt­schaft ei­ne wich­ti­ge Per­spek­ti­ve.

Bei Roh-Bio­gas han­delt es sich um ein brenn­ba­res Gas. Das ener­gie­rei­che Gas­ge­misch ent­steht, wenn Bio­mas­se un­ter Luft­ab­schluss von Mi­kro­or­ga­nis­men zer­setzt wird. Die­ser Ver­gä­rungs­pro­zess wird tech­nisch in Bio­gas-An­la­gen um­ge­setzt. Bio­mas­se wird da­für in luft- und gas­dich­ten Gär­be­häl­tern, in war­mer und feuch­ter Um­ge­bung und in ei­nem an­ae­ro­ben Mi­li­eu ver­go­ren. Dies ge­schieht mit­hil­fe von Mi­kro­or­ga­nis­men, die die or­ga­ni­sche Mas­se meist bei Tem­pe­ra­tu­ren zwi­schen 35 und 38 °C zer­set­zen. In dem kon­trol­lier­ten Zer­set­zungs­pro­zess wird die Bio­mas­se in Was­ser, CO2 und Me­than um­ge­wan­delt, es ent­steht Roh-Bio­gas.

Vie­le ken­nen die ty­pi­schen run­den Fer­men­ter mit ih­ren Hau­ben, die häu­fig von der Stra­ße aus an den Bau­ern­hö­fen zu se­hen sind. Ist die Hau­be ge­wölbt, hat sich da­run­ter Roh-Bio­gas ge­sam­melt. Roh-Bio­gas kann über Block­heiz­kraft­wer­ke so­fort zur lo­ka­len Wär­me- und Strom­er­zeu­gung ge­nutzt wer­den. Die ver­blei­ben­den Rest­ab­fäl­le wer­den als hoch­wer­ti­ger Dün­ger auf die Fel­der aus­ge­bracht, es ent­steht ein ge­schlos­se­ner Nähr­stoff­kreis­lauf.

Keine Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion

Fast die Hälf­te der Ge­samt­flä­che Deutsch­lands wird als land­wirt­schaft­li­che Nutz­flä­che ver­wen­det. Nur 14 Pro­zent die­ser Flä­che wer­den für den An­bau von Ener­gie­pflan­zen ver­wen­det. Da­von fal­len rund 1,55 Mio. Hek­tar für den An­bau der Bio­gas­pro­duk­tion an. 60 Pro­zent der land­wirt­schaft­li­chen Nutz­flä­che in Deutsch­land wer­den für den An­bau von Fut­ter­mit­teln wie z. B. Fut­ter­mais für die Nutz­vieh­hal­tung ver­wen­det.

Flächenutzung für Biogas in Deutschland

Gesamtfläche: 35,8 Mio. ha

Quelle: biogasrat

Grünes Gas in bester Qualität

Das er­zeug­te Roh-Bio­gas muss nicht am Ent­ste­hungs­ort ver­stromt, son­dern kann über das Gas-Netz trans­por­tiert wer­den. Auf­grund der un­ter­schied­li­chen Zu­sam­men­set­zung der Bio­mas­se schwankt die Qua­li­tät von Roh-Bio­gas. Des­halb kann es nicht di­rekt in das Gas-Netz ein­ge­speist wer­den. Dort ist ein Me­than­an­teil von min­des­tens 96 Pro­zent not­wen­dig, um den Be­trieb al­ler Gas-Tech­no­lo­gien bei den End­ver­brau­chen­den, vor al­lem in der In­dus­trie, zu ge­währ­leis­ten. Durch Trock­nung und Ent­schwe­fe­lung wird in ei­nem wei­te­ren Ar­beits­schritt das Roh-Bio­gas auf­ge­wer­tet, außer­dem wird der Brenn­wert an das ak­tu­el­le Brenn­wert-Ni­veau im Gas-Netz an­ge­passt. Das so ent­stan­de­ne Bio­gas wird nach der Ein­spei­sung über das Gas-Netz zu den Ver­brau­che­rin­nen und Ver­brau­chern trans­por­tiert und kann ge­nau­so wie nor­ma­les Erd­gas ver­wen­det wer­den. So kön­nen im­mer mehr Gas-Kun­din­nen und Gas-Kun­den auf ganz un­kom­pli­zier­te Wei­se von dem grü­nen Gas pro­fi­tie­ren und ei­nen schnel­len Bei­trag zum Kli­ma­schutz leis­ten.

Die Nut­zung von Bio­gas schont nicht nur die Um­welt, son­dern stärkt auch die hei­mi­sche Land­wirt­schaft. Vor al­lem die Land­wir­tinnen und Land­wir­te, die die Roh­stof­fe für das grü­ne Gas lie­fern, pro­fi­tie­ren von der Wert­schöp­fung des CO2-neu­tra­len Ener­gie­trä­gers. Und die Ka­pa­zi­tät für Bio­gas ist noch lan­ge nicht aus­ge­schöpft: 80 Mil­li­ar­den Ki­lo­watt­stun­den grü­nes Bio­gas im Gas-Netz wä­ren durch das der­zeit in Deutsch­land her­ge­stell­te Bio­gas theo­re­tisch mög­lich. In 2021 wur­den rund 10 Mil­li­ar­den Ki­lo­watt­stun­den Bio­gas ein­ge­speist.