Biogas: Strom, Wärme und Bioerdgas aus Biomasse gewinnen
Biogas entsteht durch die Vergärung von Biomasse wie Pflanzen, Bioabfällen oder Reststoffen. In Blockheizkraftwerken wird es zu Strom und Wärme umgewandelt. In entsprechenden Aufbereitungsanlagen entsteht daraus Bioerdgas (Biomethan). Welche Vor- und Nachteile Biogas hat und wie ihr euch für den klimabewussten Weg entscheiden könnt, lest ihr im Beitrag.
Was ist Biogas?
Biogas entsteht durch die Gärung von biologischen Abfällen, Nutzpflanzen sowie pflanzlichen oder tierischen Reststoffen. Dadurch, dass Biomasse aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen wird, hat die Herstellung von Biogas eine gute CO₂-Bilanz: Beim Prozess wird in der Regel nur so viel CO₂ freigesetzt, wie die Pflanzen während ihres Wachstums aufgenommen haben. Biogas kann einerseits in Blockheizkraftwerken zu Strom und Wärme umgewandelt, aber auch in einer entsprechenden Aufbereitungsanlage veredelt und als Bioerdgas ins Erdgasnetz eingespeist werden.
Wie entsteht Biogas?
Um Biogas zu erzeugen, wird die Biomasse zunächst in einem Bioreaktor – auch Fermenter genannt – im warmen, feuchten Klima durch Bakterien zersetzt. Dadurch entstehen Wasser, CO₂ und Methan. Das Biogas gelangt in die gasdichte Kuppel des Bioreaktors, von wo aus es entweder in ein Blockheizkraftwerk geleitet und zu Strom und Wärme umgewandelt oder durch eine Methanisierungsanlage zu Bioerdgas aufbereitet wird. Dabei wird das Biogas von Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff und Spurengasen gereinigt – zurück bleibt ein Gas, das zu mehr als 96 Prozent aus Methan besteht. Das Bioerdgas kann anschließend von Verbraucher*innen als Erdgasersatz in einer Gasheizung genutzt werden.
Die Gärreste wiederum werden als Dünger in der Landwirtschaft eingesetzt. Insgesamt verbleiben die Substrate etwa rund 150 Tage in den Gärbehältern.
Woraus entsteht Biogas?
Biogas kann aus unterschiedlichen Rohstoffquellen bezogen werden, etwa aus folgenden:
Silomais: Der größte Anteil des in Deutschland hergestellten Biogases wird aus Silomais erzeugt – 2021 waren es ganze 56 Prozent. Mais verspricht hohe Trockenmasse- und Energieerträge, benötigt im Gegensatz zu Getreide weniger Düngeaufwand und hat vor allem in jungen Jahren einen geringen Wasserbedarf. Trotzdem geriet der Silomais insbesondere in den letzten Jahren stark in die Kritik – Gründe sind unter anderem eine geringe Bodenfruchtbarkeit und ein Rückgang der Biodiversität durch den Anbau von Mais.
Gras: Neben Mais wird auch Grassilage als Gärsubstrat verwendet. Rund ein Drittel aller Biogasanlagen nutzen Grassilage für die Herstellung von Biogas, allerdings nur in geringen Mengen.
Getreide und Leguminosen: Ganzpflanzensilage (kurz: GPS) eignet sich ebenfalls als Komponente für die Biogasanlage. Um maisbetonte Fruchtfolgen aufzulockern, können Gemenge aus Getreide und Leguminosen als Gärsubstrat genutzt werden. Dennoch ist die Biogasausbeute gegenüber Maissilagen pro Hektar Anbaufläche in der Regel geringer. Je nach Standort reichen die Methanerträge jedoch an die von Mais heran.
Alternative Energiepflanzen wie Sonnenblumen, Klee oder Wildpflanzen: Viele der alternativen Energiepflanzen tragen nicht nur zur Biomasseproduktion für Biogas bei, sondern haben auch ökologische Vorteile. Sie versorgen Insekten wie Bienen und Schmetterlinge mit Nahrung, schaffen Lebensräume für Wildtiere, schützen den Boden vor Erosion und verbessern das Landschaftsbild. Im Gegensatz zu Mais ist der Ertrag aus alternativen Energiepflanzen jedoch geringer, weshalb größere Anbauflächen nötig sind.
Zuckerrüben: Zuckerrübenschnitzel sind ebenfalls ein beliebtes Gärsubstrat für die Biogasproduktion. Derzeit ist es jedoch noch eine Herausforderung, Zuckerrüben ganzjährig zu lagern und zu nutzen. Trotzdem sind sie ein sinnvoller und umweltfreundlicherer Ersatz, etwa für Mais.
Bioabfälle: Mit Bioabfällen aus Haushalten, Lebensmittel- und Getränkeindustrie, Einzelhandel und Landwirtschaft werden bereits vorhandene Reststoffe genutzt, um Biogas zu erzeugen. Verwendet werden unter anderem Stroh und Erntereste, Grünschnitt, Gartenabfälle oder Reststoffe aus der Nahrungs- und Futtermittelherstellung.
Reststoffe wie Gülle und Mist: Gülle und Mist von Schweinen und Rindern sowie Geflügel-, Pferde-, Schaf- und Ziegenmist liefern bei der Vergärung Energie und können auch in bodenverträglichen Dünger umgewandelt werden.
Wie wird Biogas eingespeist?
Die Einspeisung von Biogas lässt sich am besten anhand eines Kreislaufs darstellen, der bei der regionalen Entstehung von Biomasse durch Pflanzen, Bioabfälle und tierische Reststoffe beginnt. Durch die Vergärung der Produkte im Bioreaktor entsteht Biogas, das auf drei verschiedenen Wegen verarbeitet werden kann:
In angeschlossenen Blockheizkraftwerken entsteht Strom, der in das Stromnetz eingespeist werden kann.
Durch die Veredlung von Biogas entsteht Biomethan, das in das Gasnetz eingespeist werden kann.
Die Reststoffe aus der Vergärung werden in der Landwirtschaft genutzt, um organisch zu düngen.
Alle drei Wege führen dazu, die regionale Landwirtschaft nachhaltig zu stärken und umweltbewusst Strom, Wärme und Gas zu erzeugen. Eine echte Win-win-Situation!
Wofür wird Biogas verwendet?
Biogas wird vielseitig genutzt, vor allem für die Strom- und Wärmeerzeugung sowie als Bioerdgas. In Blockheizkraftwerken wird Biogas verbrannt, um gleichzeitig Strom und Wärme zu erzeugen, die vor Ort genutzt oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden können.
Darüber hinaus kann Biogas, aufbereitet als Bioerdgas, in das Erdgasnetz eingespeist werden. Bei der Veredelung zu Bioerdgas werden Verunreinigungen und Kohlendioxid entfernt. Diese vielfältigen Anwendungen machen Biogas zu einer wichtigen Säule in der nachhaltigen Energieversorgung. Konventionelles Erdgas wird aktiv verdrängt und durch Bioerdgas (Biomethan) ersetzt. Das ist nicht nur gut fürs Klima, sondern auch eine Maßnahme gegen den sogenannten Lock-in-Effekt: Deutschland macht sich mit der eigenen Bioerdgas-Produktion unabhängiger von anderen Ländern.
Vor- und Nachteile von Biogas
Biogas hat viele Vorteile, ist jedoch auch nicht ganz unumstritten. Die öffentliche Diskussion fokussiert sich dabei unter anderem auf folgende Vor- und Nachteile:
| Vorteile | Nachteile |
|---|---|
| Erneuerbare Energiequelle durch Nutzung nachwachsender Rohstoffe | Hohe Anfangsinvestitionen, zudem derzeit noch höhere Preise für Kund*innen als für herkömmliches Erdgas und variierende Betriebskosten |
| Reduzierung von Treibhausgasemissionen | Die Herstellung von Biogas aus nachwachsenden Rohstoffen und nicht aus Reststoffen fördert Monokulturen, etwa durch Maissilage – dadurch negativer Einfluss auf Artenvielfalt |
| Vielseitigkeit durch Erzeugung von Strom, Wärme und durch Veredelung auch Bioerdgas | Erfordert kontinuierliche Substratzufuhr |
| Förderung der Abfallverwertung durch Verwendung von Bioabfällen, Gülle und Mist sowie durch die Nutzung der Gärabfälle als organischen Dünger | Mögliche Geruchsbelästigung |
| Kurze Transportwege durch regionale Erzeugung | Hoher Platzbedarf bei Anpflanzung von Energiepflanzen |
| Dezentrale Erzeugung möglich | Begrenzte Speicher- und Transportoptionen |
| Verbesserung der Energieunabhängigkeit | Einige Gärsubstrate stehen in Konkurrenz zur Nahrungs- und Futtermittelproduktion |
Wie trägt Biogas zur Energiewende bei?
Biogas spielt eine zentrale Rolle bei der Energiewende, weil es hilft, Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Es bietet zudem eine erneuerbare Alternative zu fossilem Erdgas. Darüber hinaus verbessert Biogas durch seinen Einsatz in Blockheizkraftwerken die Energieeffizienz, da dort sowohl Strom als auch Wärme erzeugt werden.
Durch die Möglichkeit, Biogas lokal zu produzieren und zu nutzen, fördert es überdies die dezentrale Energieversorgung, was die Energieautarkie von Gemeinden sowie die Lebensgrundlage von Landwirt*innen stärkt. Außerdem kann Biogas zur Stabilität der Stromnetze beitragen, indem es Energie liefert, wenn andere erneuerbare Quellen ausfallen – beispielsweise während einer Dunkelflaute. Gleichzeitig unterstützt die Nutzung von Biogas eine nachhaltigere Abfallwirtschaft, indem organische Reststoffe sinnvoll verwertet werden. Wichtig ist hier, auf die richtigen Gärsubstrate zu setzen.
Durch die Aufbereitung von Biogas zu Bioerdgas kann konventionelles Erdgas aus dem Erdgasnetz verdrängt werden. Da Bioerdgas teilweise nur ein Viertel des CO2-Ausstoßes von konventionellem Erdgas produziert, ist mit massiven Einsparungen zu rechnen. Für die Wärmewende gibt es momentan nicht viele Optionen. Bioerdgas bietet jedoch eine Möglichkeit, Emissionen herkömmlicher Gasheizungen einzusparen, bis die Technologie so weit ist, Wärme vollständig aus Strom (in Form von Wärmepumpen) und nicht mehr durch Verbrennung zu erzeugen.
Insgesamt leistet Biogas einen wertvollen Beitrag zu einer umweltfreundlicheren und nachhaltigeren Energiewirtschaft.
Wie viel Biogas wird in Deutschland ins Netz eingespeist?¹
Obwohl die Anzahl an Anlagen, die in Deutschland Bioerdgas ins Netz einspeisen, immer noch gering ist, steigen die Kapazitäten von Jahr zu Jahr. Waren es im Jahr 2013 noch rund 144 Anlagen mit einer Einspeisekapazität von 665 Millionen Normkubikmetern pro Jahr und einer eingespeisten Menge von 520 Millionen Normkubikmetern Biomethan, waren es 2023 – zehn Jahre später – 244 Anlagen mit einer Einspeisekapazität von 1.495 Millionen Normkubikmetern pro Jahr und einer eingespeisten Menge von 969 Millionen Normkubikmetern Biomethan. Die Kapazitäten haben sich also weit mehr als verdoppelt.
Biogas von LichtBlick
Mit den ÖkoGas-Tarifen von LichtBlick entscheidet ihr, wie hoch der Bioerdgasanteil an eurem ÖkoGas sein soll: 10, 30 oder 100 Prozent. Der Anteil bestimmt, wie viel CO₂ mit dem ÖkoGas von LichtBlick eingespart wird. Beim Tarif ÖkoGas Max mit 100 Prozent Biogasanteil wird im Vergleich zu Erdgas nur maximal halb so viel CO₂ freigesetzt. Klingt gut für dich? Für uns auch!
Wie geht LichtBlick bei der Beschaffung von Biogas vor?
Der europäische Biomethanmarkt (Bioerdgas-Markt) hat keinen festen Handelsplatz, wie beispielsweise eine Börse. Daher ist es für LichtBlick sehr wichtig, gut vernetzt zu sein, um immer bei den Angeboten mit der besten Qualität mitbieten zu können. Wir suchen aktiv regionale Anbieter*innen und stehen im engen Kontakt mit vielen Anlagenbetreiber*innen und Händler*innen.
Unsere Kriterien, nach denen wir das Biomethan auswählen, sind sehr stark von Klima- und Umweltfaktoren abhängig. Wir haben uns gegen die Beschaffung von Biomethan aus nachwachsenden Rohstoffen (Mais, Raps etc.) entschieden und konzentrieren uns rein auf Biomethan aus Reststoffen. Uns ist wichtig, dass die Biomasse, aus der das Biogas erzeugt wird, aus Europa kommt, und dass wir nur Einsatzstoffe nutzen, die als Abfallprodukte anfallen. Der CO2-Fußabdruck soll mit den besten technischen Voraussetzungen, etwa der Abdeckelung des Gärrestlagers, so gering wie möglich gehalten werden.
Warum hat sich LichtBlick für Gülle und Reststoffe als Qualitäten entschieden?
Gülle und andere Reststoffe wie Bioabfall oder Abfallprodukte aus der Lebensmittelherstellung können durch die Verwertung in einer Biogasanlage noch energetisch genutzt werden. Anstatt diese Produkte zu verbrennen oder – im Fall von Gülle – unverwertet auf Felder auszubringen, werden diese Stoffe gesammelt und zur Energieerzeugung genutzt. Der Gärrest von Gülle kann danach noch als Dünger verwendet werden. Dieser ist dann frei von Methan und kommt auf den Feldern geruchsneutral und klimafreundlich zum Einsatz.
Nachwachsende Rohstoffe müssen unter Energiezufuhr (Aussähen, Düngen, Abernten) produziert werden. Hier entstehen unnötige Emissionen. Außerdem wird durch die Nutzung von Düngern und Pestiziden die Umwelt belastet und durch Monokulturen die Biodiversität beeinträchtigt. Daher sehen wir diese Einsatzstoffe kritisch für die Erzeugung klimafreundlicher Energie.
Warum ist das Biogas von LichtBlick so gut?
Mit den Tarifen ÖkoGas und ÖkoGas Plus fördert LichtBlick Klimaschutzprojekte, mit denen zusätzlich CO₂ gebunden oder reduziert werden soll.
Der Tarif ÖkoGas Max ist mit 100 % Biogas und ETS-Zertifikaten nach Kompensation klimaneutral.
ÖkoGas mit Biogasanteil verdrängt Erdgas aus dem Netz. Das heißt, ihr könnt mit eurem ÖkoGas-Tarif aktiv dazu beitragen, dass mehr emissionsreduziertes ÖkoGas und weniger fossiles Erdgas ins Netz eingespeist werden.
Wie viel CO₂ spart ihr mit dem Biogas von LichtBlick ein?
Der Biogasanteil der LichtBlick ÖkoGas-Tarife bestimmt, wie viele CO₂-Emissionen im Durchschnitt gegenüber dem Erdgasanteil eingespart werden können:
ÖkoGas mit 10 % Biogasanteil spart ca. 6 % CO₂ ein, das entspricht einer CO₂-Reduktion von 13 g/kWh.
ÖkoGas Plus mit 30 % Biogasanteil spart ca. 19 % CO₂ ein, das entspricht einer CO₂-Reduktion von 40 g/kWh.
ÖkoGas Max mit 100 % Biogas spart ca. 64 % CO₂ ein, das entspricht einer CO₂-Reduktion von 134 g/kWh.
Biogas von LichtBlick: TÜV-geprüft und emissionsreduziert
Das LichtBlick Biogas besteht ausschließlich aus Rest- und Abfallstoffen tierischer und pflanzlicher Herkunft. Bei der Nutzung von 100 % Biogas wird im Vergleich zu herkömmlichem Erdgas nur halb so viel CO₂ freigesetzt, was es zu einer klimafreundlicheren und besseren Alternative macht. Und ganz nebenbei förderst du mit der Nutzung von Biogas auch Klimaschutzprojekte: Denn mit allen ÖkoGas-Tarifen unterstützt LichtBlick den Klimaschutz auch außerhalb der eigenen Wertschöpfungskette. Seit Dezember 2023 ist LichtBlick auch ISCC-zertifiziert und zeigt damit den verantwortungsvollen Umgang mit seinen Bioerdgasprodukten.
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