Verwertbare Abgase zur Energiegewinnung

Biogas

22.11.2012 17:20:19

Eine Vision? Ein Bauer erwirtschaftet mit Müll mehr Geld als mit seinem Mastbetrieb. Schwer vorstellbar, doch inzwischen Realität. Einige Bauern betreiben erfolgreich Biomüllanlagen und verwerten, damit nicht nur organische Restbestände ihrer Tiere – sie speisen zudem sehr erfolgreich Strom in das Energienetz ein.

Potential für Wirtschaft und Strommarkt

Biogas-AnlageDas Potential der energetischen Verwendung von Kuhmist und Biomüll wird auf über 10 Milliarden Euro prognostiziert. Damit schließt der Fachverband Biogas e.V auf  eine verdreißigfachung des Umsatzes binnen zehn Jahren.  Das ist einerseits eine sehr positive Einschätzung der Entwicklung, berücksichtigt aber auch alle deutschen Landwirtschaftsbetriebe und den Aspekt der bisherigen Steigerung der Energiepreise.

Der moderne Landwirt wird vom Bauern zum Energiewirt. Ob allerdings eine stete Ausweitung der  landwirtschaftlichen Energieproduktion möglich ist, hängt ganz davon ab, wie viel organische Substanz zur Verfügung steht. In den 80er Jahre wurden tatsächlich nur die Exkremente sowohl zum Düngen als auch für Biomüll verwendet. Heute wird die Effektivität dadurch erhöht, dass neben Mist und Gülle noch zustätzlich Schlachtabfälle und sonstige organisch verwertbare Substanzen beigegeben werden. Die Exkremente sind eine hervorragende Basis für Bakterien und zersetzende Kleinstlebewesen, die nun die organischen Stoffe zersetzen.

Den landwirtschaftlichen Abfallprodukten der Tiere werden Bioabfälle sowie Pflanzenreste begegeben. Erst aus dieser Zusammensetzung leitet sich der korrekte Begriff für die Energiegewinnung ab: Energie aus Biomasse.

Die Kleinsten sind die Größten

Die Umwandlung von organischen Stoffen in verwertbare Gasen läuft in komplizierten chemischen Prozessen ab. Unter Sauerstoffausschluss wandeln die Bakterien in einem Gärungsprozess mehrere Tonnen Fest- und Flüssigmasse in Gase um. Neben Schwefelwasserstoff, Ammoniak, Stickstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und jeder Menge Kohlenstoff entsteht auch zu ca. 2/3 das verwertbare Methan.

Effektiv ist auch die Nutzung der Gärstoffe. Die geruchsintensiven Gärreste werden teilweise umgewandelt und finden in der Landwirtschaft vorzugsweise Verwendung, da sie bei Ausbringung auf die Felder nicht so intensiv riechen und den Nutzpflanzen mehr biogene Vorteile bringen als unvergorene natürliche Dünger.

Die Sicherstellung der Rohstoffe

Biogasanlage
Die „Rohstoffe“ müssen den Landwirten in ausreichender Menge zur Verfügung stehen. Bereits jetzt werden in großen Biogasanlagen die Rohstoffe knapp. Die Biogasbetreiber steigen in ihrer Produktion von Nahrungsmitteln auf energieträgerreiche und wenig anspruchsvolle Anbaupflanzen um, damit weiterhin genügend Beigabesubstanzen vorhanden sind. Es bedarf einer gesichterten Versorgung mit organischen Grundsubstanzen. Das sind Tierabfälle, Gastonomieabfälle, Raps, Weizen, Gerste und hauptsächlich Mais.

  • Mist und Gülle (Biomüll)
  • Organische Substanzen (Biomasse)

Nahrungsmittelkonkurrenz

Problematisch ist die Umwandlung von Nahrungsmitteln zu verbrennbarem Methan, wenn auf der Welt Hunger herrscht. Es ist Aufgabe der Politik, nur bei niedrigen Weltmarktpreisen für Nahrungsmittel die Energienutzung wirtschaftlich weiter voranzutreiben und damit das gesunde Verhältnis der Nutzung von Biogas und einer gesicherten Nahrungsmittelversorgung zu gewährleisten.

Vorteile der wirtschaftlichen Nutzung

Biomassesubstanzen …

  • sind nachwachsende, örtlich verfügbare Rohstoffe
  • sind auch bisher ungenutzte Pflanzenteile sowie Tier- und Nahrungsabfälle
  • weisen einen mit anderen Bioenergien vergleichbaren hohen Wirkungsgrad auf
  • sind in der Umwandlung CO2 neutral, wetterunabhängig
  • stellen eine speicherbare Energieform dar
  • besitzen das Potential grundlastfähiger Stromerzeugung (neben Braunkohle, Wasser- und Fusionskraft)
  • gären ohnehin ungewollt und emittieren dabei eine nicht unbedeutend gefährliche Menge an Methan in Lagerhallen, die nun verwertet wird
  • bieten nach der Umwandlung vielfältig Einsatzmöglichkeiten (Stromerzeugung, Wärmelieferant, Treibstoff)
  • bieten der Landwirtschaft alternative Umsatzmöglichkeiten
  • Einsparung von Kunstdünger durch ackerbauliche Gärrestnutzung
  • Nutzung von Bioanfällen, Reststoffen und Nebenprodukte möglich
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