Biogasanlagen gehören in den Bereich der Energiegewinnung aus regenerativen Energien. Bioenergie besitzt ausgezeichnete Speichereigenschaften und Biogas kann sowohl zur Erzeugung von Strom als auch von Wärme genutzt werden. Biogas entsteht durch die Vergärung von Biomasse. In der Landwirtschaft werden dazu Tiergülle, Mist, Klärschlamm, Schlachtabfälle oder Energiepflanzen wie Mais genutzt.
Biogas aus vielfältigen Grundsubstanzen
Ebensogut können aber auch Speisereste und Haushaltsabfälle aus der Biotonne dafür verwendet werden. Diese Biomasse wird in sogenannte Fermenter gepumpt und dort vergoren. Je länger die Biomasse im Vermenter bleibt, und je höher dabei die Temperatur ist, um so mehr Biogas entsteht. Ständiges Umrühren der Masse im Fermenter verhindert die Bildung von Schichten und erleichtert das Entweichen des Biogases. Nach seiner Entstehung wird das Biogas entschwefelt und kann dann zur Erzeugung von Strom oder Wärme genutzt werden. Die Reste der Gärmasse können anschließend als Dünger verwendet werden.
Im Grundsatz stellen Biogasanlagen damit ein ökologisch sinnvolles Kreislaufsystem dar.
Menge an Biogas pro Biomasse
Allerdings hängt der Ertrag an Biogas, und damit die Wirtschaftlichkeit einer Biogasanlage, von der verwendeten Biomasse ab. So ergibt eine Tonne Rindergülle ca. 25 m³ Biogas, womit etwa 20 l Heizöl ersetzt werden können. Werden statt der Rindergülle Bioabfälle verwendet, ist der Ertrag bereits viermal so hoch. Bei der Vergärung von Maissilage können jedoch pro Tonne rund 200 m³ Biogas gewonnen werden. Deshalb wird für die Produktion von Biogas zum Teil Mais in Monokulturen angebaut, bei deren Stickstoffdüngung viel CO2 in die Atmosphäre gelangt.
Biogas universell nutzbar
Somit stellen Biogasanlagen zwar einen wichtigen Beitrag zur Energiegewinnung aus regenerativen Rohstoffen dar, aber nicht in jedem Fall auch zum Umweltschutz.
Biogas wird überwiegend als brennbares Gas zum Betreiben von Gasmotoren verwendet. Durch diese Verbrennung entsteht Wärme, die unter anderem zum Beheizen von Wohnhäusern genutzt werden kann. In Blockheizkraftwerken wird Biogas mit Luft gemischt entzündet und durch den so entstehenden Ausdehnungsdruck ein Kolben bewegt, der wiederum eine Kurbelwelle in eine Drehbewegung versetzt. Diese Drehbewegung treibt dann einen Generator an, der die Energie in elektrischen Strom umwandelt.
Kosten-Nutzen einer Biogasanlage
0 – 40% der erzeugten Strommenge werden bei Biogasanlagen für die Vergärung der Biomasse benötigt. Die restlichen 60 – 80% können ins Netz eingespeist werden. Wegen der hohen Kosten ist der Betrieb einer Biogasanlage letztlich nur dann sinnvoll, wenn die benötigte Biomasse, wie zum Beispiel in der Landwirtschaft, ohnehin vorhanden ist. Gefährlich sind zudem die hochgiftigen Gase, die bei der Vergärung entstehen. Ist die Abdichtung einer solchen Anlage defekt, kann außerdem Methan austreten, das zum Treibhauseffekt beiträgt.