Wie funktioniert eine Biogasanlage?

Grüne Kuppeln in grünen Landschaften – die Anzahl der Biogasanlagen in Deutschland ist in den letzten beiden Jahrzehnten rapide gestiegen. Ein Treiber hierfür war die Verabschiedung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes. Denn dieses sieht seit 2004 Fördergelder für Biogasanlagenbetreibende vor. Aber wie funktioniert eine Biogasanlage überhaupt? Erfahren Sie hier mehr.

Inhalt:

1. Was ist eine Biogasanlage?
2. Wie funktioniert eine Biogasanlage?
3. Vier Gründe pro Biogasanlage

Um zu verstehen, wie eine Biogasanlage funktioniert, ist es natürlich erst einmal wichtig zu wissen, was eine Biogasanlage überhaupt ist. Man kennt den Anblick der runden Becken mit gewölbtem Dach aus ländlichen Regionen. Sie stehen oft zwischen Wiesen und Feldern, da sie von dort ihre benötigten Ressourcen erhalten. Eine Biogasanlage dient nämlich der Produktion von Strom und Wärme, indem organische Stoffe in energiereiches Biogas umgewandelt werden.

Dies erfolgt mithilfe der sogenannten anaeroben Vergärung, bei der pflanzliche und tierische Produkte in luftdicht abgeschlossenen Behältern von Bakterien abgebaut werden. Das entstandene Biogas kann für Strom und Wärme aufbereitet werden, während die zurückbleibende Biomasse einen wertvollen Dünger für die Landwirtschaft darstellt.

1. Sammlung und Vorbereitung

Das erste, was in einer Biogasanlage passiert, ist das Sammeln und Vorbereiten von Biomasse in der Vorgrube. Die hierfür verwendeten Einsatzstoffe können beispielsweise gezielt angebaute Energiepflanzen, Bioabfall oder Viehmist sein und werden Substrate genannt.

2. Gärprozess

Im nächsten Schritt gelangt die Biomasse in den Fermenter der Biogasanlage, wo sie mithilfe von Mikroorganismen luftdicht und wärmeisoliert zum Faulen gebracht wird. Hierdurch entsteht Biogas, ein Gemisch aus Biomethan und Kohlendioxid.

3. Trennung von Biogas und -masse

Während die vergorene Biomasse in das Gärreste-Lager kommt und direkt als Dünger verwendet werden kann, wird das entstandene Biogas in der Haube des Fermenters gespeichert. Hier wird es nach Gebrauch getrennt: für Strom und Wärme oder für die Einspeisung ins Erdgasnetz.

4. Biogasaufbereitung

Im Blockheizkraftwerk der Biogasanlage wird das Biogas in einem Gasmotor verbrannt und anschließend zur Strom- und Wärmeerzeugung genutzt. Ein Teil der entstandenen Wärme wird zum Beheizen des Fermenters genutzt, während der Rest ins Nahwärmenetz eingespeist wird. Durch einen Generator wird das Biogas anschließend in Strom umgewandelt.

5. Herstellung von Biogas

Das letzte, was in einer Biogasanlage passiert, ist die Herstellung von Bioerdgas. Hierfür wird der Methangehalt des Biogases gesteigert, um es den Eigenschaften von gewöhnlichem Erdgas anzupassen. Somit kann es anschließend an Biotankstellen verwendet oder zur Einspeisung in Erdgasnetz genutzt werden.

1. In Biogasanlagen vergären nachwachsende Rohstoffe, womit fossile Energieträger abgelöst und damit Treibhausgas-Emissionen verringert werden können.
   
   
2. Organische Abfälle können durch die Umwandlung in Biogas recycelt werden.
   
   
3. Vergorene Biomasse eignet sich als natürlicher Dünger, wodurch der Einsatz synthetischer Düngemittel verringert werden kann.
   
   
4. Wenn Pflanzen als Biomasse verwendet werden, wird beim Verbrennen des Biogases lediglich die Menge an CO₂ ausgestoßen, die die Pflanzen zuvor beim Wachstum aufgenommen haben. Die gesamte Treibhausgasbilanz hängt unter anderem von Anbau, Transport, Anlagenbetrieb und möglichen Methanverlusten ab.