Wärme und Strom aus Biogas

Nachhaltigkeit  •  26.05.2021

#wärme-contracting #nachhaltigkeit

Als Teil der Energiewende sind sie aus dem ländlichen Raum kaum noch wegzudenken und an ihren markanten und oft aufgeblähten, mit Folie abgedeckten Behältern schon von weitem zu erkennen: Biogasanlagen. In ihnen wird durch Vergärung klimaschonend Energie gewonnen. Die Technologie beruht auf einen an vielen Orten der Natur vorkommenden Prozess des anaeroben, also unter Sauerstoffabschluss stattfindenden Abbaus organischer Substanz. Das entstehende Biogas ist eine Mischung aus Methan und Kohlendioxid. Es ist somit ein energiereiches biologisches Gas, dass vor Ort in Gasmotoren verbrannt und so zu Strom und Wärme umgewandelt wird. 

In der Natur wird dieses Biogas überall dort produziert, wo organisches Material unter Luftabschluss von Mikroorganismen umgesetzt wird. Das geschieht in Mooren und Sümpfen oder unter Wasser in Seen und Teichen und ist erkennbar an den aufsteigenden Bläschen. Da Methan ein stark wirksames Klimagas ist, sind Biogasanlagen komplett abgedichtet. Das überschüssige Gas ist zu speichern oder, wenn der Gasmotor wegen Wartungsarbeiten steht, in einer Fackel zu verbrennen.  
 

Biogasanlagen: Entwicklung und Nutzen

Vor über 20 Jahren begann der Boom der Biogasanlagen mit dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). Die Verstromung von Biogas aus landwirtschaftlichen Reststoffen wie Gülle und Mist oder aus sogenannter Anbaubiomasse wurde durch das EEG attraktiv vergütet, so dass viele Landwirte hier als „Energiewirte“ ein zweites Standbein aufbauen konnten.

Mit der Zeit zeigten sich ein schwieriger Aspekte des Ausbaus der Biogasanlagen in ländlichen Regionen. Die bei der Verstromung im Gasmotor anfallende Wärme – also die Kraft-Wärme-Kopplung – konnte kaum genutzt werden, da im ländlichen Raum häufig die Abnahmestruktur fehlt. Somit wurde und wird bei vielen Anlagen circa 50 Prozent der im Biogas enthaltenen Energie, die bei der Verstromung als Wärme frei wird, nicht mehr genutzt, sondern einfach „weggekühlt“.

Um das Dilemma mit der Wärmenutzung im ländlichen Raum zu vermeiden sind Techniken im Einsatz, mit denen das Biogas so aufbereite wird, dass es Erdgasqualität hat. Auf diese Weise kann es in das Erdgasnetz eingespeist und andernorts – vor allem auf in Ballungsräumen – zur klimaschonenden Strom- und Wärmeerzeugung genutzt werden. Auch die Vattenfall Wärme setzt Biogas als Brennstoff in Berlin und Hamburg für nachhaltige Wärmeversorgungskonzepte ein.

Vattenfall besitzt in der Lausitz bereits seit über 10 Jahren eine Biogasanlage und produziert damit Strom und die Wärme. Der Strom wird in das allgemeine Stromnetz eingespeist, die Wärme für das Heizen von Stallungen und Gebäuden vor Ort einsetzt.

Zudem hat die Vattenfall Wärme im bayrischen Altenstadt die Wärmeversorgung einer Liegenschaft der Bundeswehr übernommen. Hier wird die Wärme einer nahegelegenen Biogasanlage in das Versorgungskonzept integriert und so einer sinnvollen Nutzung zugeführt. In der Biogasanlage werden Rindergülle und Pflanzensilage zur Biogasproduktion eingesetzt. Es wird in zwei Gasmotoren verwertet. Die angebauten Generatoren liefern Strom, der ins öffentliche Netz eingespeist werden kann. Die entstehende Abwärme wird über eine zwei Kilometer lange Wärmeleitung zum Heizhaus der Bundeswehrkaserne geführt.