Biogas ist ein aus biologisch abbaubarer Masse hergestelltes Gas und besteht aus den Hauptkomponenten Methan und Kohlenstoffdioxid. Der wertgebende Anteil, der energetisch genutzt wird, ist das Methan. Daneben enthält es je nach Ausgangsbedingungen geringe Mengen an Wasserdampf, Schwefelwasserstoff, Ammoniak, Wasserstoff, N2 (Luftstickstoff, bei biologischer Entschwefelung) und Spuren von niederen Fettsäuren und Alkoholen.
Bei der Biogas-Verbrennung wird nur CO2 freigesetzt, welches zuvor von der Pflanze bei ihrem Wachstum der Luft entzogen wurde. Sofern für die Rohstoffe keine langen Transportwege notwendig sind, ist Biogas also CO2-neutral. Darüber hinaus verursachen Biogas und Erdgas kaum Feinstaub, die Partikel-Emissionen sinken um rund 80 Prozent.
Biogas entsteht bei der anaeroben (sauerstofffreien) Vergärung von organischem Material. Als Ausgangsstoffe für die technische Produktion von Biogas eignen sich:
- vergärbare, biomassehaltige Reststoffe wie Klärschlamm, Bioabfall oder Speisereste,
- Wirtschaftsdünger (Gülle, Mist),
- gezielt angebaute Energiepflanzen (Nachwachsende Rohstoffe).
Dabei stellt die Landwirtschaft mit den beiden letztgenannten Möglichkeiten das größte Potenzial für die Produktion von Biogas. Das vergorene organische Material, das dabei als Nebenprodukt anfällt, stellt einen hochwertigen Dünger für die Landwirtschaft dar. Je nach Herkunft wird nach
- Klärgas (aus Kläranlagen), (das Gas wird bei großen Kläranlagen nach Reinigung in Gasmotoren zur Stromerzeugung verwendet, mit dem zum Beispiel die Gebläse für die Belebtschlammbecken angetrieben werden),
- Deponiegas (aus Deponien) und
- Biogas (aus Pflanzen hergestellt in Biogasanlagen)
unterschieden.
Im Falle der unkontrollierten Entstehung durch natürliche Prozesse und der ungenutzten Entweichung in die Atmosphäre - aus Gewässern, Mist, Reisfeldern und tierischen Quellen wie dem Pansen von Wiederkäuern - nennt man das Gas im allgemeinen Faulgas oder Sumpfgas.
Biogas enthält stets auch unerwünschte Bestandteile wie Schwefelwasserstoff, die ihm bei Bedarf vor der technischen Nutzung entzogen werden.
Zur Abschätzung der Nutzung für die Stromproduktion bei durchschnittlichem Wirkungsgrad:
1 ha Mais = ca. 2 kW elektr. Dauerleistung
1 ha Getreide = ca. 1,5 kW
1 ha Gras = ca. 1 kW
Gülle von 1 Kuh = ca. 0,15 kW
Beispiel: Mit der Gülle von 4 Kühen bzw. von 32 Schweinen oder mit dem Ertrag von 6.000 Quadratmeter Silomaisfläche könnte man genügend Biogas herstellen, um einen Vier-Personen-Haushalt mit Strom zu versorgen.
In Österreich verzeichnete Biogas in den vergangenen Jahren ein dynamisches Wachstum: Die Gesamtleistung stieg seit 2001 von 1,55 auf über 80 Megawatt, das entspricht einer Steigerung um das Fünfzigfache. Aktuell deckt Biogas etwa ein Prozent des heimischen Stromverbrauchs. Um das Wachstum des Energieträgers Biogas weiterhin zu forcieren, ist eine Einspeisung in bestehende Erdgasnetze notwendig und sinnvoll: Mittels Biogas-Netzeinspeisung könnten zusätzlich mindestens 1,4 Mrd. Nm³ umweltfreundliches Bio-Methan bereitgestellt werden.
In Schweden, wo die Stromerzeugung aus Biogas wegen niedrigerer Strompreise unrentabel ist, ist hingegen die Aufbereitung auf Erdgasqualität und Einspeisung ins Gasnetz sowie die Nutzung als Treibstoff in Gasfahrzeugen (sog. fordonsgas) die am weitesten verbreitete Nutzungsvariante. Auch in Deutschland denkt man über die Einspeisung von Biogas in Erdgasleitungen nach.
19.6.2007, Quellen: siehe Pt. Bio-Energie