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Biogasanlage

In einer Biogasanlage wird Strom und Wärme aus vergärender Biomasse erzeugt.

Ablauf einer Biogasanlage

Verschiedene Rohstoffe, wie zum Beispiel

• Biobabfall
• Gülle
• Klärschlamm
• Fette
• Pflanzen

werden in einen luftdicht verschlossenen Fermenter gebracht. Hier startet ein anaerober Gärprozess der das Biogas entstehen lässt.

Biogas besteht aus:

1. Methan (75 Prozent)
2. Kohlendioxid (25 Prozent bis 55 Prozent)
3. und bis zu Wasserdampf (10 Prozent)

Weiterhin enthält Biogas geringe Anteile von

1. Stickstoff
2. Sauerstoff
3. Wasserstoff
4. Ammoniak
5. Schwefelwasserstoff

All diese chemischen Elemente entstehen bei dem anaeroben Gärprozess.

Einsatzgebiet von Biogas

Biogas wird vor allem zur dezentralen Stromerzeugung und Wärmeerzeugung in Blockheizkraftwerken genutzt. Dort wird das Gasgemisch getrocknet und somit der Wasseranteil im Biogas reduziert.
Durch Einblasen von Frischluft wird der Schwefelwasserstoff entfernt.
Anschließend wird das Gas einem Verbrennungsmotor zugeführt, welcher einen Generator antreibt und Strom produziert.
Die so gewonnene Energie wird ins öffentliche Stromnetz eingespeist.

Wärmerückgewinnung in einer Biogasanlage

Zusätzlich kann die Wärme, welche im Abgas und im Kühlwasser der Motoren enthalten ist, über Wärmeüberträger zurückgewonnen werden. Ein kleiner Teil der Wärmerückgewinnung wird wieder verwendet, um den Fermenter zu beheizen.
Der Gärungsprozess wird durch Bakterien in Gang gesetzt, die am besten in einem Temperaturbereich von 37° Celsius oder 55° Celsius arbeiten.
Die überschüssige Wärme kann zum Heizen von Gebäuden oder auch zum Trocknen der Getreideernte verwendet werden.

Abfallprodukte in einer Biogasanlage

Die Abfallprodukte in einer Biogasanlage sind die vergorenen Rohstoffe, die als landwirtschaftlicher Dünger weiterverwendet werden. Dies hat viele Vorteile:

1. Das Gemisch ist chemisch weitaus weniger aggressiv als Rohgülle
2. Es hat kaum einen Eigengeruch
3. Die Verfügbarkeit von Stickstoff ist groß

Dadurch sind Biogasanlagen heute wichtige Erzeuger von Strom und Wärme aus erneuerbarer Energie.

Vorteile einer Biogasanlage

Der wichtigste Vorteil dieser Energiegewinnung ist die CO2-neutrale Energieerzeugung aus den regenerativen Rohstoffen.
Weiterhin sparen die dezentralen Standorte der Blockheizkraftwerke den Bau von Überlandleitungen über große Entfernungen.
Außerdem kann die Leistung der Kraftwerke optimal an den Bedarf angepasst werden.
Der letzte Vorteil ist, dass die Restmasse als geruchsarmer und qualitativ hochwertiger Dünger verwendet werden kann.

Nachteile einer Biogasanlage

Der Betrieb von Biogasanlagen kann jedoch auch Nachteile haben.
Beispielsweise ist die Erstellung von Biogasanlagen relativ kostenintensiv.

Weiterhin, wenn proteinhaltige Rohstoffe verwendet werden, kommt es möglicherweise zu einer Geruchsbelästigung der Anwohner, aufgrund der Schwefelverbindungen. Der Gärprozess kann nur dann einwandfrei funktionieren, wenn Gülle und Mist von Tieren eingebracht wird, welche nicht mit Antibiotika behandelt wurden. Kommen Antibiotika in erhöhter Dosis in den Gärbehälter, werden dort die benötigten Bakterienstämme getötet.

Ein letzter Nachteil sind die ungewissen Auswirkungen des gezielten Anbaus von Energiepflanzen auf das ökologische Gleichgewicht. Die Auswirkungen sind noch nicht abzuschätzen, es ist jedoch zu befürchten, dass wieder vermehrt Monokulturen entstehen.