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In einer Biogasanlage wird Ökostrom und Wärme aus vergärender Biomasse erzeugt. Verschiedene Rohstoffe werden in einen luftdicht verschlossenen Fermenter gebracht. Hier startet ein anaerober Gärprozess der das Biogas entstehen lässt. Hiebei handetl es sich z.B. um:
Biogas besteht aus aus folgenden Hauptelementen und geringeren Konzentrationen folgender Stoffe, die beim Gärprozess entstehen:
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.
Die Abfallprodukte in einer Biogasanlage sind die vergorenen Rohstoffe, die als landwirtschaftlicher Dünger weiterverwendet werden. Dies hat verschiedene Vorteile, zum einen ist das Gemisch chemisch weitaus weniger aggressiv als Rohgüll, hat kaum einen Eigengeruch und liefert eine große Menge Stickstoff. Dadurch sind Biogasanlagen heute ein wichtige Erzeuger von Strom und Wärme aus erneuerbarer Energie.
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.
Ein weiterer entscheiderner Vorteil wie bereits oben erwähnt ist, dass die Restmasse als geruchsarmer und qualitativ hochwertiger Dünger verwendet werden kann.
Der Betrieb von Biogasanlagen birgt jedoch auch Nachteile. So ist die Erstellung von Biogasanlagen relativ kostenintensiv.
Weiterhin kann es bei der Verwendung von Proteinhaltigen Rohstoffen schlechtestenfalls zu einer Geruchsbelästigung der Anwohner kommen, 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 weiterer 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.
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.