Biomasse gruene_Raute7C.gif (591 Byte) Biogas last update 29.11.2000

Nutzungsmöglichkeiten von Biogas
  Biogas lässt sich grundsätzlich in allen bekannten Gasgeräten und Maschinen verwenden.
Eine sehr effiziente Nutzung der hochwertigen Energiequelle Biogas stellt der Betrieb einer Kraft-Wärme-Kopplung in einem Blockheizkraftwerk dar (siehe auch). Das Biogas ist dabei Brennstoff für einen umgerüsteten Diesel- oder Benzinmotor, der zur Stromgewinnung einen Generator antreibt. Die dabei anfallende Abwärme des Motors wird als Heizwärme genutzt. Der produzierte Strom wird im Haushalt oder Betrieb verwendet und die Überschüsse in das öffentliche Stromnetz eingespeist, wofür es eine Einspeisevergütung von derzeit 15,6 Pfennig pro kWh gibt (Stand 1998, im Stromeinspeisungsgesetz festgelegte Abnahmegarantie für Strom aus land- und forstwirtschaftlicher Biomasse). Von der im Biogas enthaltenen Energie lassen sich ca. 30% als Strom und 60% als nutzbare Abwärme gewinnen. Ein Teil der Wärme wird oft direkt wieder zum Erwärmen des Gärbehälters verwendet.
Die Verdichtung von Biogas zum Betrieb von Schleppern und Kraftfahrzeugen ist technisch zwar möglich, bei den derzeitigen Kraftstoffpreisen aber nicht rentabel. Außerdem ist die Zusammensetzung von Biogas wegen schwankender Substrateigenschaften nicht konstant, so dass keine gleichbleibende Treibstoffquälität gewährleistet ist.
Biogasanlagen werden vor allem in Kläranlagen und landwirtschaftlichen Betrieben zur Energiegewinnung und Abfallentsorgung eingesetzt.
   
Gruner_Ball.gif (257 Byte) Nutzung in Brennstoffzelle
   
Biogasanlagen in der Landwirtschaft
 

In der Bundesrepublik Deutschland gibt es rund 550 landwirtschaftliche Biogasanlagen sowie 27 größere Zentralanlagen (Funke, 1999). Die meisten Anlagen wurden bisher in Bayern und Baden-Württemberg errichtet.
Als Substrat zur Biogaserzeugung wird die bei der Tierhaltung anfallende Gülle/ Mist verwendet. Um die Gasausbeute zu erhöhen, werden vielfach auch andere organische Reststoffe, sogenannte Co-Substrate, zugesetzt.

Das Funktionsprinzip einer Biogasanlage ist einfach (siehe Abbildung 1): Die Gülle bzw. der Mist gelangt zusammen mit den eventuell zusätzlich eingesetzten Co-Substraten zum Vergären in den Fermenter (Reaktor). Dieser Fermenter besitzt bei den meisten Biogasanlagen der Landwirtschaft ein Volumen von 150 bis 500 m³. Im Fermenter verweilt das Substrat mehrere Tage, wobei durch die Aktivität der Mikroorganismen Biogas gebildet wird. Um die Bildung von Schwimmdecken und Sinkschichten zu verhindern, muss das Substrat ständig gerührt werden. Dadurch wird zusätzlich das Entweichen der entstanden Gase erleichtert. Die Menge gebildeten Gases hängt neben dem Substrat von der Verweildauer und der Betriebstemperatur ab. Deshalb verbleibt das Substrat um so länger im Gärtank, je geringer die Temperatur ist. Die meisten Anlagen werden im mesophilen Temperaturbereich gefahren, d.h. bei etwa 35°C. Das vergorene Substrat gelangt im Anschluss in ein Endlager, das möglichst geschlossen sein sollte, da auch hier noch einmal Biogas gewonnen werden kann. Die Verweildauer im Gärtank wird jedoch maßgeblich darüber festgelegt, wie bei höchstem Durchsatz das meiste Biogas gewonnen werden kann.
Das frisch erzeugte Biogas muss zunächst gereinigt werden: Durch Zufuhr von Sauerstoff wird es entschwefelt und anschließend in einem Kondensatabscheider getrocknet. Bis zur Verbrennung wird das Biogas dann zum Beispiel in flexiblen Folienkissen gelagert.





Abbildung 1: Schema einer landwirtschaftlichen Biogasanlage (aus: Köttner, 1998)