Mehr als 9.500 Biogasanlagen gibt es in Deutschland. Unter den erneuerbaren Energiequellen gehört Biomasse zu den wichtigsten: Als Feststoff wird sie für die Wärmeerzeugung genutzt, als Zusatz unter konventionelle Kraftstoffe gemischt oder zur Stromgewinnung eingesetzt.
Wie umweltfreundlich ist Biogas wirklich?
24.01.2022
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Mit dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) erlebte Biogas als Energieträger in Deutschland einen Boom. Doch gänzlich unproblematisch ist die erneuerbare Energie nicht.
Erfolgsgeschichte des Biogas
In den 1980er-Jahren experimentierten Landwirte erstmals mit biologischen Abfällen wie Mist, Gülle und sogar Küchenabfällen, um aus diesen Strom zu gewinnen. Wurde die Idee anfangs belächelt, entwickelte sich die Biogasherstellung zu einem ausgereiften Modell mit wirtschaftlich interessanten Perspektiven. Den Durchbruch erlebte Biogas als Energieträger zu Beginn der 2000er-Jahre. Als nachhaltige Energiequelle klassifiziert, lockten hohe Förderbeträge, die im Erneuerbare-Energien-Gesetz aus dem Jahr 2000 verankert wurden. Es kam zu einem Anlagenboom. Heute gibt es in Deutschland schätzungsweise 9.500 Biogasanlagen. Seit die Förderung mit einer Novellierung des EEG reduziert wurde, stagniert der Ausbau. Das Niveau der Stromerzeugung aus Biogas liegt seit fünf Jahren gleichbleibend bei etwa fünf Prozent des Bruttostromverbrauchs. Im vergangenen Jahr wurden rund 29 Milliarden Kilowattstunden Strom aus Biomasse produziert.
Ist Biogas besser als Erdgas?
Erdgas ist ein fossiler Energieträger und somit endlich. Es entstand vor langer Zeit und wird heute zumeist als Nebenprodukt von Erdöl zutage gefördert. Der Abbau ist sehr aufwendig und mitunter auch gefährlich, etwa im Fall des sogenannten Frackings, bei dem giftige Chemikalien in den Boden eingelassen werden, die unter anderem das Grundwasser zu verunreinigen drohen. Künftig soll das umstrittene Fracking auch ohne den Einsatz giftiger Chemikalien möglich sein. Große Firmen experimentieren mit neuen Technologien. Bis dato ist das aber reines Wunschdenken. Zudem ist problematisch, dass fossile Energien sehr viel schneller gefördert und verbrannt werden, als sie sich neu bilden können. Bei erneuerbaren Energien ist das anders: Diese Energien werden energetischen Prozessen entnommen, die sich kontinuierlich erneuern und innerhalb kurzer Zeit wieder CO2 binden.
Biogas hingegen wird aus nachwachsenden Ressourcen gewonnen, also aus allem, was auf der Erde gedeiht. Oft wird Biogas aber auch aus Abfällen gewonnen: aus Gülle und Mist, aus (ungenutzten) Pflanzenteilen und -früchten oder auch aus Haushaltsresten – weshalb es wichtig ist, den eigenen Müll richtig zu trennen. Dieser hat ein hohes Energiepotenzial, das nicht zu unterschätzen ist.
Wie wird Biogas hergestellt?
Biogasanlagen sind leicht zu erkennen: Das Herzstück einer jeden Biogasanlage ist ein zumeist kreisrunder Speicher mit einem häufig ebenfalls abgerundeten Dach. In diesen Speichern findet der entscheidende chemische Prozess statt: Mikroorganismen wandeln die Ausgangsstoffe unter Ausschluss von Sauerstoff in Biogas um. Durch die Fermentierung entsteht vor allem Methan (CH4). Der Methangehalt beträgt am Ende des Umwandlungsprozesses zwischen 50 und 75 Prozent.
Als Nebenprodukte entstehen Sauerstoff, Stickstoff und einige andere Gase. Das wertvolle Methan kann direkt weiterverwendet werden für Heizzwecke oder die Stromgewinnung in einem an die Biogasanlage angeschlossenen Blockheizkraftwerk. Oder es wird veredelt und als Biomethan ins Erdgasnetz eingespeist. Die Gärrückstände werden an die Landwirtschaft zurückgeführt, als Dünger für (Energie-)Pflanzen.
Wie ertragreich ist Biomasse?
Je nach Rohstoff ist der Ertrag unterschiedlich. So kann Rindergülle recht schlecht zur Energiegewinnung genutzt werden. Aus einer Tonne werden gerade einmal 25 Kubikmeter Biogas gewonnen. Mais hingegen hat einen sehr hohen Ertrag mit mehr als 200 Kubikmetern je Tonne, auch wenn der Methangehalt etwas niedriger ist.
Wie kam es zum Biogas-Boom?
Ausschlaggebend für den Biogas-Boom war die Förderung nach dem EEG, das erstmals im Jahr 2000 vom Deutschen Bundestag verabschiedet wurde. Das Gesetz machte den Aufbau und die Bewirtschaftung von Biogasanlagen vor allem für Landwirte sehr attraktiv, zumal diesen ein langer Förderzeitraum von 20 Jahren in Aussicht gestellt wurde. Mittlerweile laufen die ersten Förderungen aus. Wie sich der Markt weiterentwickeln wird, ist noch unklar. Auch weil es wegen der hohen Anzahl an Biogasanlagen zwischenzeitlich immer wieder zu einem Engpass an Biomüll kam. Viele Betreiber setzen schon länger auf nachwachsende Rohstoffe, auf nur für diesen Zweck gezüchtete Energiepflanzen wie Mais, Getreide oder Rüben. Das sorgt für Kritik.
Die Vor- und Nachteile von Biogas?
Biogas ist einerseits sehr umweltfreundlich, weil es Abfälle verwertet und deren Energiepotenzial nutzt: ein effektives Kreislaufsystem und wichtiger Bestandteil auf dem Weg zur Energiewende. Auf der anderen Seite gibt es aber auch Schwierigkeiten.
- So verweisen Kritiker auf die Überteuerung von Land. Wenn Bauern mehr Geld für den Anbau von Biogasrohstoffen bekommen als beispielsweise von Futtermittel, gehen die Viehzüchter leer aus.
- Sorgen bereitet auch der übermäßige Maisanbau. Die Monokultur könnte dafür sorgen, dass der Boden zusehends auslaugt. Die als Dünger eingesetzten Gärreste sind zudem extrem stickstoffhaltig. Noch ist nicht klar, wie sich das auf die Böden, insbesondere auf die Humusbildung, auswirkt.
- Und schließlich wären da noch die weiten Transportwege, die mittlerweile zurückgelegt werden müssen, um sämtliche Biogasanlagen mit ausreichend Rohstoffen zu beliefern.
Welche Zukunft hat Biogas?
Laut Bundesumweltamt diente der massive Ausbau der Biomasseanlagen vor allem der Flexibilisierung der Stromerzeugung. Die Biogasanlagen können auch dann arbeiten, wenn gerade wenig Strom aus Solar- oder Windenergie gewonnen werden kann. Mit den Novellierungen des EEG wurde auch die künftige Marschrichtung vorgegeben: Der Gesetzgeber wird kleinere Anlagen bevorzugen, die wieder vermehrt Abfälle und weniger Energiepflanzen verarbeiten.