Biogas
Was ist Biogas?
Biogas ist ein Gemisch aus 50-70 % Methan (Erdgas ist fast reines Methan), Kohlendioxid und einigen Spurengasen wie Schwefelwasserstoff oder Wasserstoff. Der Heizwert von Biogas liegt bei 5-7 kWh pro m³ (Erdgas: ca. 10 kWh/m³).
Unter Luftabschluss, Dunkelheit, einer Temperatur von ca. 40°C bzw. 55°C und neutralem bis leicht alkalischem pH-Wert wird organische Masse von verschiedenen Bakterien zu Biogas abgebaut.
Entstehung
Biogas entsteht in der Natur, wenn bestimmte Bakterien unter Luftabschluss organische Masse abbauen. Die bekanntesten Beispiele dafür sind Sümpfe, Reisfelder oder die Verdauung von Wiederkäuern.
Diesen natürlichen Prozess nutzt man in modernen Biogasanlagen. Man stellt eine Umgebung her, in denen sich diese Bakterien besonders wohl fühlen. Ähnlich wie in einem Rindermagen ist es im Gärbehälter dunkel und warm und vor allem gibt es keinen Sauerstoff. Es wird regelmäßig zerkleinertes Futter zugeführt und der Behälter langsam durchmischt. Beim anaeroben Abbau des organischen Material entsteht Biogas.
Vergärt werden neben Mist, Gülle, Gras, Mais und anderen Pflanzen immer mehr organische Abfälle wie Biotonne, Reste aus der Lebensmittelindustrie, verdorbene Lebens- und Futtermittel.

Eine Biogasanlage besteht im wesentlichen aus folgenden Teilen:
- Substratlager
Fahrsilos bzw. Güllelager, in denen das zu vergärende Material gelagert wird. - Einbringsystem
Feste Substrate werden mit Feststoffdosiereinrichtungen in den Fermenter eingebracht, dies geschieht über Schnecken oder Presskolben. Gülle und flüssige Substrate werden in Vorgruben geleitet und mittels Pumpen in den Fermenter eingebracht. Der Biogasprozess ist dem Verdauungssystem von Wiederkäuern sehr ähnlich, die Anlage muss deshalb wie eine Kuh regelmäßig "gefüttert" werden. - Fermenter
In diesen Gärbehältern passiert der mikrobielle Abbau von organischer Masse. Die wärmeisolierten Behälter aus Beton oder Stahl müssen auf die gewünschte Temperatur aufgeheizt und regelmäßig durchmischt werden, damit ein optimaler Abbau gewährleistet werden kann. Vom Fermenter gelangt das vergorene Substrat laufend in einen Nachgärbehälter oder direkt in das Endlager, somit wird ein kontinuierlicher Betrieb mit konstanter Gasproduktion erreicht. - Pump- und Rührtechnik
Rührwerke durchmischen das Substrat in den Fermentern. Dadurch werden organisches Material und Bakterien gleichmäßig im Fermenter verteilt und es bilden sich keine Sink- oder Schwimmschichten. Pumpen sorgen für den Transport von Substrat oder der ausgegorenen Biogasgülle. - Endlager
Im Endlager wird die ausgegorene Gülle gelagert, bis sie auf die landwirtschaftlichen Flächen wieder ausgebracht wird. Diese Gülle ist geruchsarm und ein wertvoller Dünger. Durch das Ausbringen der Gülle auf die eingesetzten Flächen wird ein geschlossener Kreislauf erreicht. - Gasspeicher und Gasverwertung
Das entstandene Biogas wird in Gassäcken oder in Folienkuppeln zwischengespeichert und dann in einem Blockheizkraftwerk verwertet. Dieses erzeugt Strom zur Einspeisung in das öffentliche Stromnetz und Wärme.
Das Gas kann nach entsprechender Aufbereitung (entfernen von Kohlendioxid und Spurengasen) auch in das Erdgasnetz eingespeist oder als Kraftstoff verwendet werden.
Stand der Biogasnutzung und Aussichten
Derzeit sind in Oberösterreich ca. 70 Biogasanlagen mit einer elektrischen Gesamtleistung von ca. 12.000 kW in Betrieb. Etwa 28.000 Haushalte können mit Strom versorgt werden. Die anfallende Abwärme würde ausreichen um ca. 4.600 Haushalte zu versorgen.
Eine Nebenrolle spielt derzeit noch die Aufbereitung des Biogases zu Erdgasqualität. Biogas kann eine wesentliche Rolle als Erdgasersatz und Kfz-Treibstoff spielen.
Aus einem Hektar (100 m x 100 m) Silomais entsteht Biogas mit einem Brennwert von etwa 60.000 kWh. Das entspricht 6.000 Litern Heizöl. Im BHKW werden daraus etwa 39 % (23.000 kWh) der im Gas enthaltenen Energie zu Strom, der Rest zu Wärme umgewandelt. Mit diesem Strom fährt ein Elektroauto über 100.000 km (ca. 20 kWh/100 km) oder umgerechnet zweieinhalb mal um die Erde.
Oder es können auch mehr als 6 Haushalte ein Jahr mit Strom versorgt werden. Die Gülle von drei Kühen reicht ebenfalls für einen Haushalt. Wenn man dies bedenkt wird deutlich, welches Potenzial im Energieträger Biogas steckt.
Die erforderliche Technik hat aber auch ihren Preis. Die Erzeugung von Biogasstrom ist deutlich teurer als bei PV, Wind- oder Wasserkraft und muss durch Prämien gestützt werden. Allerdings liefern Biogasanlagen das ganze Jahr konstant Strom, auch wenn keine Sonne scheint, kein Wind geht oder die Flüsse wenig Wasser führen. Ziel ist es, Biogasanlagen vermehrt für die Regelenergiebereitstellung einzusetzen. Dies bedeutet, die Anlagen errichten größere Speicher für Gas und größere BHKWs. Somit können sie ihre Leistung rasch den Erfordernissen des Stromnetzes anpassen.
Länger gespeichert werden könnte die Energie aus Biogas auch, wenn dieses auf Erdgasqualität aufbereitet und ins Gasnetz eingespeist wird. Diese Aufbereitung ist auch kostenintensiv und benötigt finanzielle Absicherung durch das Erneuerbare Gase Gesetz (EGG), auf das man seit vielen Jahren vergeblich wartet.

