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.