Was ist Biogas?

Biogas ist ein Energieprodukt, das aus Biomasse gewonnen wird. Es wird zur Erzeugung von alternativen Energien genutzt und setzt sich zu etwa 50 bis 65 Prozent aus Methan und zu ca. 35 bis 50 Prozent aus Kohlendioxid zusammen.

Biogas entsteht bei Vergärungsprozessen und ist ein natürliches Produkt aus dem Abbau pflanzlicher oder tierischer Stoffe.

Es handelt sich dabei um ein brennbares Gas, das elektrische Energie erzeugen kann. Um Biogas in großen Mengen für die Erzeugung von Energie herzustellen, gibt es in Deutschland eine Vielzahl an Biogasanlagen.

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Tausende Biogasanlagen in Deutschland

Die Anzahl der Biogasanlagen in Deutschland ist in den letzten zehn Jahren stark angestiegen. Bereits 2009 gab es knapp 5.000 im Bundesgebiet. Mitte 2012 zählten die Statistiken gut 7.400 Anlagen, die mit einer Jahresleistung von 3.000 MW einen geschätzten Anteil von rund drei Prozent am deutschen Stromverbrauch hatten.

Biogasanlage

© Thomas Otto – Fotolia.com

In Biogasanlagen werden tierische Exkremente, Speisereste, Pflanzenteile, Schlachthofabfälle und weitere organische Bestandteile gemahlen und in einen sogenannten Fermenter, einen großen luftdicht verschlossenen Behälter, gefüllt.

In diesem Fermenter wird die Biomasse erhitzt und das über die Oberfläche entweichende Biogas in einem speziellen Behälter gesammelt.

Anschließend wird dieses Gas in dem Blockheizkraftwerk der Anlage für die Erzeugung von Wärme und Strom weiter verarbeitet. Die Abfallprodukte aus der Biomasse, das sogenannte Substrat, können als ökologischer Dünger genutzt werden.

Biogas aus Nutzpflanzen

Immer mehr Landwirte bauen in Deutschland auf ihren Feldern sogenannte „Nutzpflanzen“ an, die später in Biogasanlagen verbrannt werden. Durch die steigende Anzahl der Biogasanlagen steigt auch die Nachfrage nach diesen Pflanzen.

Biogas Mais

© Ingo Bartussek – Fotolia.com

Besonders Mais wird häufig in solchen Anlagen verfeuert. Dieser gehört zwar zu den erträglichsten Energiepflanzen, aber es sind auch zahlreiche Alternativen, wie beispielsweise Raps, Futterrüben, Ackergras, Hirse, Kartoffeln, Sonnenblumen, Steinklee oder verschiedene Getreidesorten verfügbar.

Biogas findet nicht nur in der Erzeugung von Strom und Wärme Verwendung, sondern wird auch als Kraftstoff genutzt. Dazu wird das Gas in Erdgasqualität aufbereitet und lässt sich dann ins Netz einspeisen oder als Kraftstoff verwenden.

Die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V., sowie das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, fördern den Anbau von Nutzpflanzen für die Biogaserzeugung, denn sie sehen folgende Vorteile in dem Energieprodukt vereint:

  • Die Pflanzen sind eine Energiequelle der Zukunft.
  • Energiepflanzen unterschiedlicher Kulturen sorgen für Vielfalt.
  • Sie schonen Umwelt, Klima und fossile Ressourcen.
  • Bioenergieregionen schaffen Arbeitsplätze.

Biogas ist klimaneutral

Ein weiterer Vorteil des Biogases ist, dass dessen Verbrennung klimaneutral ist.

Das CO2, das bei der Verfeuerung in den Biogasanlagen entsteht, hatten die Pflanzen zuvor der Luft entnommen.

Die Produktion der Nutzpflanzen wirkt sich allerdings negativ auf die Klimabilanz aus. Denn das Säen, Düngen, der Transport, die Silage und der Rücktransport der Gärungsprodukte auf die Felder verbraucht eine Menge Energie. Auch das Düngen mit Stickstoff hat einen negativen Effekt auf das Klima, denn dabei entsteht Lachgas.

Das Treibhauspotential dieses Gases übersteigt das von CO2 um das 300-fache.

Kritik an der Biogas-Produktion

Neben vielen Befürwortern, die in Biogas den Energieträger der Zukunft sehen, hat die Biogas-Produktion auch viele Kritiker.

Folgende Argumente und Kampagnen gibt es gegen die verstärkte Nutzung von Biogas:

  • „Fuel versus Food“
  • Landschaftsbild wird durch Energiepflanzen verändert
  • Boden wird intensiv genutzt
  • Subventionen sind sehr hoch (Pro Hektar Energiemais 2.000 Euro Subventionen nach EEG)

Die internationale „Fuel versus Food“-Debatte kritisiert, dass es ethisch bedenklich sei, angesichts des Hungers in der Welt und der Tatsache, dass Grundnahrungsmittel für viele Menschen immer unerschwinglicher werden, diese zur Erzeugung von Kraftstoffen zu verwenden.

Außerdem betonen zahlreiche Kritiker, dass die großen Anbauflächen, beispielsweise für Mais als Energiepflanze, ökologische Folgen haben.

Biogas Nutzpflanzen

© mirpic – Fotolia.com

Denn das Landschaftsbild verändert sich dadurch: Feuchtwiesen und Weideland oder brachliegende Flächen, die von Vögeln und zahlreichen anderen Tieren als Brut- und Nahrungsplatz genutzt wurden, verschwinden.

Bei dem Anbau von Mais wird der Boden außerdem ausgelaugt, da er zu intensiv bewirtschaftet werden muss. Viele Kritiker beschweren sich zudem über die hohen Subventionen vonseiten des Staats für den Anbau von Energiepflanzen.

Pro Hektar des mit Energiemais bebauten Landes erhalten die Bauern bis zu 2.000 Euro Subventionen.

Biogas in der Zukunft

Experten schätzen, dass sich bis 2020 die Erzeugung von Bioerdgas im Vergleich zu 2007 verfünffachen wird. Diese Entwicklung wird durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) angekurbelt, denn dieses garantiert eine erhöhte Vergütung für die Energieeinspeisung dieses Energieträgers in das Stromnetz.

Einen Bonus gibt es für Erzeuger, die in ihren Anlagen zusätzlich die Kraft-Wärme-Kopplung betreiben. Auch im Hinblick auf die Einspeisung ins Gasnetz fordert die Biogas-Branche ein Erneuerbares-Gas-Einspeisegesetz, mit dem auch die Einspeisung von Biogas in das Erdgasnetz gefördert wird.

Alternativen zum Mais

Obwohl Mais immer noch die hauptsächliche Energiepflanze für die Produktion von Biogas ist, suchen Forscher vermehrt nach Alternativen für die Biogasanlagen.

Deutsche Forscher führten beispielsweise Pilotversuche mit Reststoffen aus der herkömmlichen Landwirtschaft durch, hauptsächlich mit den Abfallprodukten von Getreidestroh.

Damit konnten sie rund 70 Prozent des Gases herstellen, das sonst mit Mais als Energiepflanze erreicht wird.

Die Forschung auf diesem Gebiet läuft auf Hochtouren, damit die Herstellung von Biogas in Zukunft noch umweltfreundlicher und ressourcenschonender ablaufen kann.