Nachwachsende Rohstoffe in der Wikipedia, Band 1

Biogasanlage 167
Material
Vergleich von Biogasrohstoffen
Biogasertrag [1]
(FM = Frischmasse)
Maissilage 202 m³/t FM 52 %
Grassilage 172 m³/t FM 54 %
Roggen-GPS 163 m³/t FM 52 %
Futterrübe 111 m³/t FM 51 %
Bioabfall 100 m³/t FM 61 %
Hühnermist 80 m³/t FM 60%
Zuckerrübenschnitzel 67 m³/t FM 72 %
Schweinemist 60 m³/t FM 60 %
Rindermist 45 m³/t FM 60 %
Getreideschlempe 40 m³/t FM 61 %
Schweinegülle 28 m³/t FM 65 %
Rindergülle 25 m³/t FM 60 %
Methangehalt [1]
In einer Biogasanlage erfolgt der anaerobe mikrobielle Abbau (Vergärung) des eingesetzten Substrats. Dieses besteht
meist aus gut abbaubarer Biomasse wie Gülle, Energiepflanzen (vor allem Mais-, Getreide- und Grassilage),
landwirtschaftliche Nebenprodukte oder Bioabfälle. Stroh und Holz, die vor allem Cellulose und Lignocellulose
enthalten, sind unter anaeroben Bedingungen nur schwer bzw. nicht abbaubar und werden daher nicht eingesetzt.
Verschiedene Arten von Mikroorganismen nutzen die komplex zusammengesetzte Biomasse (vor allem
Kohlenhydrate, Fette und Proteine) als Nährstoff- und Energielieferanten. Anders als beim aeroben Abbau (z.B.
Kompostierung) können die Organismen bei der Vergärung nur einen geringen Teil der enthaltenen Energie
erschließen. Sie müssen daher relativ große Mengen umsetzen, um ihren Energiebedarf decken zu können.
Hauptprodukte des Abbaus sind das energiereiche Methan (CH 4 ) und Kohlendioxid (CO 2 ). Da sie gasförmig sind,
trennen sie sich vom Gärsubstrat und bilden die Hauptkomponenten des Biogases. CO 2 ist nicht weiter oxidierbar,
kann aber zusammen mit dem energiereichen CH 4 in geeigneten BHKWs der Verbrennung zugeführt werden.
Substrate zur Biogaserzeugung
Hauptartikel: Substrat (Biogasanlage)
Der zur Biogaserzeugung eingesetzte Rohstoff wird meistens als Substrat oder Einsatzstoff bezeichnet. Theoretisch
eignet sich jede Art von Biomasse, die unter anaeroben Bedingungen (Vergärung) abgebaut wird. Bedingt durch die
jeweilige chemische Zusammensetzung (Kohlenhydrate, Fette, Proteine, etc.) ergeben sich pro eingesetzter Masse
unterschiedliche Mengen Biogas mit verschiedenen Methananteilen. Dies erklärt teilweise die in der Tabelle
gezeigten unterschiedlichen Methangehalte beim Einsatz unterschiedlicher Substrate. Bei der Tabelle ist zu
beachten, dass sich die Ausbeute auf eine Tonne Frischmasse bezieht. Werden Pflanzen zur Verwendung als Substrat
angebaut, so ist der erwartete Ertrag an Frischmasse pro Hektar einzubeziehen. In der Praxis entscheiden die
Einkaufs- und Anbaukosten, die durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) festgelegten Vergütungen und Boni
und die Eignung der Biogasanlage über das verwendete Substrat.
Zur groben Abschätzung der Nutzung für die Leistungserzeugung bei durchschnittlichem Wirkungsgrad gilt:
• 1 ha Mais entspricht ca. 2 kW elektrischer Leistung
(dies gilt näherungsweise bei nur einer Ernte pro Jahr; in einem Treibhaus – bei optimalen Wachtumsbedingungen –
lässt sich leicht ein 10- bis 20-facher Wert erzielen, sicherlich wird man dort andere Energiepflanzen einsetzen,