Biogas ist eine bedeutende erneuerbare Energiequelle. Es ist eine Ressource mit Potenzial. Mit einer Biogasanlage können über 100 Haushalte mit Wärme und über 450 Haushalte mit Strom versorgt werden. Durch den Anschluss an regionale Energiekonzepte können so ganze Dörfer und Städte versorgt werden. Gerade jetzt zu Zeiten der Energiekrise, in der Energie immer teurer wird, bietet eine Biogasanlage eine gute Alternative.
Was ist eine Biogasanlage?
In einer Biogasanlage entsteht durch den natürlichen Abbau organischer Substrate wie Gülle, Mist, Mais oder Gras in großen Behältern Biogas. Dies kann zum Beispiel als Kraftstoff für Autos genutzt werden. Mithilfe des Biogases können auch Strom und Wärme produziert werden.
Wie funktioniert eine Biogasanlage?
Die Substrate werden in der Biogasanlage ohne Sauerstoff mithilfe von Bakterien abgebaut. Dadurch werden Gase wie Methan, Kohlenstoffdioxid, Sauerstoff, Stickstoff und weitere produziert.
Im ersten Schritt werden die Substrate in der Vorgrube vermischt. Dann werden sie in den sogenannten Fermenter, einen Behälter, gepumpt. Der Mais wird erst in einem Feststoffdosierer kleiner geschnitten, bevor er in den Fermenter gepumpt wird. Dort beginnt die Gärung. Durch eine konstante Temperatur und den pH-Wert findet die Gärung ohne Sauerstoff statt. Damit die Bakterien genug Nährstoffe bekommen, wird auch während der Gärung alles gut durchgemischt. Das Gas kann so gut austreten.
Im nächsten Schritt kommt das Substrat in den Nachgär-Behälter. Dort passiert dasselbe wie im Fermenter. Da das Substrat aber bereits energieärmer ist, wird weniger Biogas hergestellt.
Damit auch der letzte Rest gewonnen werden kann, geht es dann weiter in das Gärrestlager. Dort vergort der Teil des Substrats, der nicht bereits vergoren ist. Durch die komplette Vergärung entstehen keine unangenehmen Gerüche. Am Ende bleibt ein Gärrest über, der dann als Dünger verwendet wird.
Das produzierte Biogas wird gespeichert und dann für Strom und Wärme verwendet. Dafür erhält ein Motor Biogas, verbrennt dieses und treibt so einen stromerzeugenden Generator an. Der erzeugte Strom gelangt dann in das Stromnetz.
Vorteile einer Biogasanlage
Ein großer Vorteil einer Biogasanlage im Vergleich zu anderen erneuerbaren Energien ist, dass die Biogasanlage ständig verwendet werden kann, auch nachts im Dunkeln oder bei Windstille.
Durch eine Biogasanlage können ungenutzte Pflanzen und Reste verwertet werden. Zudem sind die Transportstrecken meist kurz, da es sich um regionale Kraftwerke handelt und sich so die Biogasanlage am selben Standort befindet wie die Rohstoffe.
Gülle und Gärreste können nach dem Durchlaufen in der Biogasanlage als Dünger verwendet werden. Gerade Gülle wird durch das Entziehen von Methan flüssiger und lässt sich dann besser auf den Äckern verteilen. Außerdem landet weniger Nitrat im Grundwasser und in Flüssen, weil die Pflanzen das Nitrat so besser aufnehmen können. Dadurch, dass das CO2 bereits in der Biogasanlage aus der Gülle entfernt wurde, gelangt weniger davon in die Luft. Somit ist die Gülle nach dem Prozess in der Biogasanlage umweltschonender. Da die Gülle sowohl für die Biogasanlage als auch danach noch als Dünger verwendet werden kann, ist dies eine nachhaltige Methode.
Ein weiterer Pluspunkt für Biogasanlagen ist, dass das entstandene Biogas zu Bioerdgas umgewandelt werden und somit Erdgas ersetzen kann. Gerade im Winter können so die Erdgasspeicher entlastet werden. Durch das Bioerdgas kann die Abhängigkeit von Gasimporten reduziert werden. So könnten langfristig 46 Prozent des Erdgases aus Russland durch Biogas ersetzt werden. Biogas kann also zur Gasgrundversorgung beitragen.
Ein weiterer Vorteil einer Biogasanlage ist, dass die produzierte Energie aus erneuerbaren Quellen kommt.
Nachteile einer Biogasanlage
Um Mais für die Biogasanlage anzubauen, werden große Flächen genutzt, die dann nicht mehr für die Nahrungsmittelproduktion zur Verfügung stehen. Dadurch könnten die Preise für Lebensmittel steigen. Somit steht die Biogasanlage in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion. Außerdem droht eine Vermaisung der Landschaft. Alternativ zu Mais können Sie auch Rindermist oder Gras für die Biogasanlage nutzen.
Da Strom aus Biogasanlagen teurer ist als aus Windenergie, konzentriert sich die Bundesregierung mehr auf die Windenergie. Zum einen sind die Preise der Rohstoffe gestiegen, zum anderen sind auch die Kosten für Personal und Wartung einer Biogasanlage nicht gerade günstig. Dadurch sind Biogasanlagen noch nicht so häufig vertreten oder leisten nicht das, was sie eigentlich leisten können.
Die Sicherheitsvorschriften beim Betrieb einer Biogasanlage sind hoch. Werden sie nicht eingehalten, kann es zu Vergiftungen und Explosionen kommen. Sollte die Anlage ein Leck haben und Methan austreten, ist dies sehr umweltschädlich, da der Treibhauseffekt bei Methan 25-mal so hoch ist wie bei Kohlendioxid. Dadurch wird die Klimaerwärmung beeinflusst.
Eine Biogasanlage ist also eine umweltfreundliche Methode, um Energie zu produzieren. Dennoch gibt es ein paar Nachteile, die aber durch die Vorteile ausgeglichen werden.
Quellen:
NDR, 11.07.2022; Energieknappheit: Biogas statt Erdgas?
NDR, 02.09.2022; Energieerzeugung: Welche Zukunft haben Biogasanlagen?
NDR, 16.07.2022; Wie Biogas ins Netz eingespeist werden kann
Focus online, 10.09.2018; Wie funktioniert eine Biogasanlage? – verständlich erklärt
