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Biogas im Aufwind

08.08.2014

Zwar dürften die von Biogas gebotenen Möglichkeiten noch viel zu wenig bekannt sein, dennoch legt die ins Erdgasnetz eingespeiste Menge heuer im Vergleich zum Vorjahr um mehr als 50 Prozent zu – Obwohl das Einspeisen ins Gasnetz durch die Erdgasabgabe nicht gerade unterstützt wird.

Biogas kommt in der Natur verschiedentlich vor, technisch wird es durch anaerobe Vergärung von Biomassen pflanzlichen oder tierischen Ursprungs erzeugt. 
Der energietragende Bestandteil des Biogases ist Methan (CH4). Deponiegas ist auch ein Biogas, aber ein Sonderfall, denn es entsteht von selbst durch anaerobe Gärvorgänge im Deponiegut. Sein Methangehalt ist im Allgemeinen niedriger als der von Biogas, und es kann mehr Verunreinigungen enthalten. 

Die Bandbreite der Gärsubstrate ist enorm. Abgesehen von eigens angebauten Energiepflanzen seien Beispiele genannt: Landwirtschaftliche Planzenreste, Gülle, Festmist, Reststoffe der Lebensmittel-, Getränke- und Futtermittelindustrie, der Molkereien, der Brauereien, der Fleisch- und Fischverarbeitung, Treber, Trester, Vinasse, überlagerte Lebens- und Futtermittel, Speisereste und Altfette, aussortierte Bio-Abfälle aus den grünen Tonnen, Klärschlämme von kommunalen Abwässern etc. – es ist kaum möglich, eine allumfassende Liste zu erstellen. 
Mit Schwermetallen oder sonstigen toxischen Substanzen belastete Biomassen sind ausgeschlossen. Hygienisch bedenkliche Biomassen wie zum Beispiel Schlachtabfälle erfordern eine Hygienisierungsstufe vor der Vergärung. Biogas kann aus den meisten organischen Substanzen gewonnen werden, aber nicht aus Lignin, das durch anaerobe Bakterien nicht abgebaut wird. 

Wie diese kurze Übersicht zeigt, sind die Rohstoffe, abgesehen von den Energiepflanzen, entweder mehr oder weniger wertlose Reststoffe, oder es sind Abfälle, die anders nur schwer zu entsorgen beziehungsweise umweltbelastend wären. Dieser letztgenannte Aspekt verdient besonders unterstrichen zu werden! Biogas verwertet die gesamte Biomasse, da das Restsubstrat ein hochwertiger Dünger ist, der nicht stinkt und umweltbelastenden Kunstdünger ersetzt. 

Die Biogaserzeugung ist saisonunabhängig, weil der Einsatz der Biomassen nicht an Erntezeiten gebunden ist. Über die Biogaserzeugung können Stilllegungsflächen und schlechte Böden genutzt werden. Biogas ist ein Win-win-Produkt. Es wird aus regional verfügbaren Ausgangsstoffen erzeugt; die gesamte Wertschöpfungskette bleibt in der Region und sichert dort Einkommen und Arbeitsplätze. Die Nutzung von Biogas ist absolut umweltfreundlich und trotz aller Investitionen weitaus einfacher und wirtschaftlicher als die Gewinnung von Schiefergas! 

Die Rohstoffressourcen 
Eine exakte Erfassung sämtlicher, in Österreich grundsätzlich verfügbaren Gärsubstratressourcen konnte nicht ermittelt werden, auch nicht grobe Schätzungen. Es konnten nur über Teilbereiche lücken­hafte Angaben aus diversen Quellen erhoben werden. Vielleicht können aber einige ausgewählte Streiflichter eine Vorstellung vom Ausmaß der heimischen Ressourcen vermitteln. Österreich verfügt über ein riesiges „Bio-Gasfeld“. Allein, was landwirtschaftliche Gärsubstrate betrifft, repräsentieren mehr als 170.000 landwirtschaftliche Betriebe mit über 7,34 Millionen ha ein enormes Potenzial an Rohstoffressourcen. Dazu kommen die nicht weiter quantifizierten nichtlandwirtschaftlichen biogenen Abfälle. 

Würden all diese Gärsubstrate verarbeitet werden, soll das gewonnene Biogas 38 TWh entsprechen, was ausreicht, um alle heimischen Haushalte ein halbes Jahr mit Energie zu versorgen. 

Status quo 
Derzeit gibt es in Österreich etwa 300 bis 350 (oder noch mehr) Biogasanlagen, die jährlich etwa 520 bis 550 GWhel Ökostrom in das Netz einspeisen. Es existieren neun Veredelungsanlagen für Biogas, von denen zwei nicht in das Erdgasnetz einspeisen, aber u. a. eine Tankstelle betreiben, an der reines Biogas getankt werden kann. Neben der Biogasproduktion fallen derzeit rund 1,3 Mio. Tonnen Gärreste an, die als Dünger genutzt werden. Dadurch werden über die entsprechend reduzierte Produktion von Stickstoffdünger Emissionen von rund 60.000 t CO2 eingespart. 

Zusammensetzung und Aufbereitung 
Die Zusammensetzung hängt vom Gärsubstrat ab und kann deshalb in weiten Grenzen variieren. Rohes Biogas besteht meist zu etwa 50–65 Prozent aus Methan, zu etwa 25–45 Prozent aus CO2 sowie aus kleinen Mengen Schwefelwasserstoff (H2S), Wasserstoff (H2), Wasser (H2O), Ammoniak (NH3), Stickstoff (N2) und gelegentlich Sauerstoff (O2). Biogas aus Klärschlämmen und Deponiegas können außerdem Siloxane und feste Partikel enthalten. Die Siloxane stammen aus deodorierenden Mitteln und Shampoos. In einem Reinigungsschritt werden Schwefelwasserstoff, Ammoniak, Siloxane und Festpartikel entfernt, um Korrosion und Abrieb der Gasmotoren und -turbinen zu vermeiden. 

Nicht mit diesem Verfahrensschritt zu verwechseln ist die weitere Aufbereitung (Veredelung, Upgrading), die Voraussetzung ist zur Verwendung des Biogases als Kfz-Treibstoff sowie zur Einspeisung in das Erdgasnetz. Dabei werden Wasser, Stickstoff und Sauerstoff vom Methan weitgehend getrennt, sodass das aufbereitete Biogas zu mindestens 97 Prozent aus Methan besteht. Es hat damit Erdgasqualität gemäß der Qualitätsrichtlinie ÖVGW G 33 und ist gegen Erdgas austauschbar und mit diesem in beliebigem Verhältnis mischbar. Das gilt auch für die Betankung von Autos mit Erdgasausrüstung. 

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