BIOGAS/BIO-ERDGAS

BIO-ERDGAS
UMWEltScHonEndE EnERgIE MIt ZUkUnft

VORwORt
Liebe Leserin, lieber Leser,
dem Ziel, die Treibhausgasemissionen maßgeblich zu
reduzieren und den Anteil erneuerbarer Energien auszubauen,
ist Deutschland mit den durch das Erneuerbare-
Energien-Gesetz (EEG) angestoßenen Entwicklungen
einen beachtlichen Schritt näher gekommen. Einen
wesentlichen Beitrag liefert dazu auch die Nutzung
von BIO-ERDGAS.
Gerade die flexible Einsatzfähigkeit von BIO-ERDGAS
bietet viele Chancen. Durch das außerordentlich gut
ausgebaute Erdgasnetz gelangt dieser Energieträger
ohne zusätzlichen Aufwand zu Ihnen ins Haus und über
die Erdgastankstellen ins Auto.
In den kommenden Jahren ist von einem weiteren Zubau
an Biogasanlagen und steigenden Mengen BIO-ERDGAS
im Erdgasnetz auszugehen. Die Biogastechnologie ist
also deutlich näher an die Gaswirtschaft gerückt.
Als heimische Energiequelle trägt BIO-ERDGAS nicht
nur zu einer effizienten und klimaschonenden Deckung
der Energienachfrage bei, sondern auch zur Sicherung
und zum Ausbau von Arbeitsplätzen in Ihrer Region.
Quelle: Fotolia, Doreen Salcher
Als Erdgaskunde werden Sie bereits jetzt durch Ihren
Gaslieferanten sehr gut versorgt. Wohlige Wärme, mit
ERDGAS gekochtes Essen, keine Lagerungsnotwendigkeit
und komfortable Versorgung sind Ihnen gut bekannt.
Zu den bisherigen Vorteilen von ERDGAS kommt nun
die Möglichkeit hinzu, die erneuerbare Energie BIO-
ERDGAS einzusetzen. Dem ERDGAS werden dabei 5, 10
oder mehr Prozent BIO-ERDGAS beigemischt.
Die Notwendigkeit, klimaschonend zu handeln, wird
weiter steigen. Durch die Vorgaben der Erneuerbare-
Energien-Wärmegesetze auf Bundes- und Landesebene
werden regenerative Anteile an der Heizenergie in Neubauten
und zunehmend bereits in Bestandsgebäuden
(Baden-Württemberg) gefordert. Für Sie als Erdgaskunde
lassen sich diese Forderungen u. a. mit dem Einsatz von
BIO-ERDGAS erfüllen.
Thomas Fritsch
Vorsitzender BDEW-Fachausschuss Biogas
03

BIo-ERdgAS – UMWEltScHonEndE EnERgIE MIt ZUkUnft
VOm BIOGAS
Zum BIO-ERDGAS
Biogas enthält viel Methan und das hat die Eigenschaft zu brennen. Diese
Eigenschaft macht man sich für die Erzeugung von Bioenergie zunutze. So
kann aus Biogas umweltschonende Energie, z. B. zum Heizen, zum Tanken,
zum Kochen und für die Steckdose, gewonnen werden. Biogas unterscheidet
sich deshalb nur wenig vom ERDGAS.
Die wesentlichen Unterschiede sind der geringere
Energiegehalt und der Entstehungsprozess: Während
ERDGAS vor Jahrmillionen bei der Inkohlung von Biomasse
entstanden ist, wird das Methan im Biogas
heute durch Vergärung in der Biogasanlage produziert.
Die Herstellung und Verwendung von Biogas als
Energiequelle ist seit Langem bekannt und technisch
ausgereift. Seit Anfang der 80er Jahre werden bereits
nennenswerte Mengen erzeugt und genutzt.
Wie entsteht BIo-ERdgAS?
Ackerland mit Energiepflanzen
z. B. Gras oder Mais
Futter
Viehhaltung
Biomüll
Gülle
oder Mist
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien
04
Vergorene Reststoff e
werden als Dünger verwendet
oder kompostiert.
Dadurch reduziert sich der
Mineraldünger-Einsatz in der
Landwirtschaft erheblich.
gärrestlager
Ist die Biomasse im Fermenter
vergoren, kommt diese ins
Gärrestlager, um dann als
hochwertiger Dünger genutzt
zu werden.
Vorgrube
Sammelbecken für Biomasse
WIE EntStEHt BIogAS?
Biogas wird in Biogasanlagen durch Abermillionen winziger
Mikroorganismen unter Luftabschluss produziert.
Das Kernstück einer jeden Biogasanlage ist der Fermenter.
In diesem wird ständig klein gehäckselte
Biomasse oder Gülle zugegeben und Schritt für Schritt
biologisch abgebaut. Man nennt diesen Vorgang auch
Vergärung oder Faulung.
gasspeicher
Das entstehende Biogas wird
in der Haube des Fermenters
gespeichert, direkt über der
vergärenden Biomasse.
fermenter
In diesem Behälter wird die
Biomasse unter Ausschluss
von Licht und Sauerstoff von
anaeroben Bakterien abgebaut.
In diesem Gärprozess entsteht
das Biogas.
Biogas
gasaufbereitungsanlage
Der Methangehalt und die Qualität
des Biogases werden gesteigert,
um es der herkömmlichen Erdgasqualität
anzugleichen.
Erdgasnetz
Das aufbereitete BIO-ERDGAS
kann direkt in bestehende Erdgasnetze
eingespeist werden.

Biogasanlage und Maisfeld; Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien
Die Vergärung läuft in mehreren Schritten ab und es sind
verschiedene Mikroorganismen daran beteiligt. Diese
Mikroorganismen setzen die zugegebene Biomasse,
auch als Biogas-Substrate bezeichnet, zu einem Gasgemisch
um. Dabei ernähren sich die Mikroorganismen
besonders gern von Fetten, Eiweißen oder Kohlenhydraten.
Holz oder Stroh mögen die Bakterien nicht so, da sie
diese Biomasse nicht verarbeiten können.
In 3 Schritten zum Biogas:
1
Zuerst wird die Biomasse von Hefen in Zucker und
Alkohole zerlegt.
2Eine andere Gruppe von Bakterien bildet daraus dann
organische Säuren, wie zum Beispiel Essigsäure, und
Wasserstoff .
3Am Ende „futtern“ die Methanbakterien die organischen
Säuren auf und atmen Biogas aus. Das blubbert dann
richtig im Fermenter. Damit die Bakterien fl eißig sind
und viel Biogas erzeugen, muss Tag und Nacht für deren
Wohlbefi nden gesorgt werden. Deshalb sind ständiges
Umrühren, regelmäßige Fütterungen und Heizen sehr
wichtig. Anlagenstörungen oder Kälte mögen sie gar
nicht. Das von den Bakterien produzierte Biogas enthält
zum großen Teil das gewünschte Methan.
Wie bei vielen Prozessen bleiben auch bei der Biogasproduktion
Reste übrig. Das liegt daran, dass die Bakterien
nicht alles, was sie angeboten bekommen, verdauen
können. Der so genannte Gärrest besteht aus nicht restlos
abgebauter Biomasse, Mineralien sowie Wasser und
ist ein begehrter Dünger in der Landwirtschaft. Das hilft
den Landwirten beim Haushalten, denn mit dem Gärrest
können große Mengen teuren Mineraldüngers gespart
werden. Außerdem schließt sich damit der natürliche
Stoff kreislauf und die Pfl anzen bekommen die benötigten
Mineralien, Phosphor und Stickstoff . Jedem ist der
Geruch „frischer Landluft“ bekannt; wird die Gülle in der
Biogasanlage zu Biogas vergoren, gehen die Gerüche
stark zurück. Das freut nicht nur den Landwirt.
… Und WAS ISt nUn BIo-ERdgAS?
Von BIO-ERDGAS spricht man, wenn das Biogas
nach einer Aufbereitung die gleichen Eigenschaften
wie normales ERDGAS hat; nur eben
„regenerativen“ Ursprungs. Dazu wird das Biogas
entschwefelt, getrocknet und anschließend wird
das Kohlendioxid abgetrennt.
Das entstandene BIO-ERDGAS hat nun die gleiche
Qualität wie herkömmliches ERDGAS und
kann in das Erdgasnetz eingespeist und somit
direkt zum Verbraucher transportiert werden.
Die Verwendung von
Gärresten spart den
Einsatz teuren Mineraldüngers.
05

BIo-ERdgAS – UMWEltScHonEndE EnERgIE MIt ZUkUnft
Quelle: iStockphoto
06
wORAuS wIRD BIOGAS
GEmAcht?
Für die Biogasproduktion werden vor allem Abfall- und
Reststoffe aus der Landwirtschaft (z. B. Rinder- und
Schweinegülle, Mist, Einstreu oder Ernterückstände)
oder aus der Lebensmittelproduktion verwendet. Der
Abfall aus der Biotonne ist ebenfalls gut geeignet.
Speziell für den Einsatz in Biogasanlagen werden auf
Stilllegungs- oder Brachflächen auch Energiepflanzen
angebaut. Zu den Energiepflanzen gehören z. B.
Grün-Roggen, Gräser, Energiemais, Zuckerrüben,
Zuckerhirse, aber auch exotische Kulturen wie
Topinambur und Miscanthus.
In die Biogasanlage kommen jedoch nur Pflanzen und
Pflanzenteile, die nicht für den menschlichen Verzehr
bestimmt sind.

Die Zukunft heißt Biogas; Quelle: EnviTec Biogas AG
Die beliebteste Energiepflanze ist übrigens der Energiemais,
weil er robust ist und den größten Methanertrag
bringt. Energiepflanzen werden auch als nachwachsende
Rohstoffe bezeichnet, da sie jedes Jahr nachwachsen.
Neben den landwirtschaftlichen Erzeugnissen und
Reststoffen werden gern auch Substrate aus der Lebensmittelindustrie
für die Biogaserzeugung genutzt, z. B.
Lebensmittelreste aus Großküchen und Supermärkten,
der Biotonne oder aus Industrie und Gewerbe.
EInSAtZStoffE kUBIkMEtER BIogAS
Maissilage 200
Grassilage 170
Roggen-Ganzpflanzensilage 160
Bioabfall 100
Hühnermist 80
Schweinegülle 28
Rindergülle 25
Manche Biogasanlagen werden sogar so speziell ausgerüstet,
dass sie auch die organische Biomasse aus dem
normalen Hausmüll oder aus der Landschaftspflege
(Grünschnitt) vergären können. Der hohe Anteil an
Störstoffen wie Steinen, Flaschen, Konservendosen oder
Plastikabfällen muss dann allerdings aussortiert werden.
So viel Biogas steckt drin:
Wie viel Biogas aus den verschiedenen Einsatzstoffen
nun entsteht, ist von der Biomassezusammensetzung,
der Substratqualität und von der Betriebsführung der
Biogasanlage abhängig. Je sorgfältiger die Anlage betrieben
wird, desto mehr Biogas kann gewonnen werden.
Die Bakterien sind da durchaus anspruchsvoll.
Wie viel Biogas aus 1 tonne Einsatzstoff entsteht:
Aus unterschiedlichen
Einsatzstoffen entsteht
unterschiedlich viel
Biogas.
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BIo-ERdgAS – UMWEltScHonEndE EnERgIE MIt ZUkUnft
wIE funktIOnIERt EIGEntlIch
EInE BIOGASAnlAGE?
Der Fermenter ist das
Herzstück der Biogasanlage.
Typische landwirtschaftliche Biogasanlagen, die Gülle
und Energiepflanzen einsetzen, haben oft einen oder
manchmal auch zwei und mehr Fermenter, ein Gärrestlager
und natürlich ein Biomasselager. Gülle wird in Vorgruben
bzw. Annahmegruben gelagert und dann in den
Fermenter gepumpt. Energiepflanzen werden luftdicht in
einem eigenen Silo gelagert. Von Mai bis Oktober werden
die verschiedenen Grünpflanzen geerntet und etwa
zur Erzeugung von Grassilage, Getreide-Ganzpflanzensilage
und Maissilage in das Silo eingefahren, verdichtet
und abgedeckt.
Damit die wertvolle Energie in der Grünmasse über das
Jahr nicht verloren geht, wird die Biomasse mit einer
luftdichten Abdeckung konserviert. Silierung nennt der
Landwirt das. Stück für Stück wird dann mit dem Radlader
die Energiepflanzensilage in die Substratannahme-
Grasernte an der Bio-Erdgasanlage Schwandorf; Quelle: Schmack Biogas AG, Herbert Stolz
08
grube transportiert und mit Gülle, Gärrest oder Wasser
vermischt und mit moderner Einbringtechnik bedarfsgerecht
in vielen kleinen Portionen in den Fermenter
eingebracht.
Bei einer Abfallvergärungsanlage hingegen muss oft
noch einiger Aufwand in die Aufbereitung der Bio-
masse investiert werden. Abfallstoffe aus der Ernäh-
rungsindustrie werden z. B. zur Reinigung auf 70 °C
erhitzt. Andere Abfälle sind vorher zu zerkleinern, zu
sieben oder von Eisen, Steinen und Glas zu befreien.
Da Lebensmittelreste oft stark riechen, sind die Annahmelager
meist komplett in einer geschlossenen
Halle untergebracht.
Der Fermenter ist ein großer Stahlbottich oder ein
Becken aus Beton und bildet das Kernstück einer

Stoff kreislauf
Gülle
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien
Biogasanlage. Im Fermenter fi ndet unter Luftabschluss
der Vergärungsprozess statt. Der Fermenterinhalt wird
ständig umgerührt.
Da es die Mikroorganismen gern warm mögen, wird der
gesamte Fermenter beheizt und permanent auf einer
Temperatur von ca. 40 °C gehalten. Die Beheizung
erfolgt häufi g durch Abwärme eines mit Biogas betriebenen
Blockheizkraftwerkes oder durch eine Holzhackschnitzelfeuerung.
Je nach Zusammensetzung wird das Gärsubstrat im
Fermenter durch Rühreinrichtungen durchmischt.
Maissilage; Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien
Energiepfl anzen
Substrate
Annahmegrube
Fermenter
Biogas
Blockheizkraftwerk (BHKW) Gasaufbereitungsanlage
Gärreste
Gärrestlager
Zusätzlich wird durch das Rühren das Entweichen des
Gases begünstigt. Das entweichende Gas wird in einem
integrierten Gasspeicher in der Folienhaube der Biogasanlage
gespeichert.
Der ausgegorene Rückstand (Gärrest) gelangt in das
Gärrestlager, das ebenfalls mit einer Folie abgedeckt
werden muss, um Restgase aus der Nachgärung zu sammeln
und Gerüche zu vermeiden. Der Gärrest wird dann
wieder auf die Felder ausgebracht. So kann der lokale
Nährstoff kreislauf geschlossen werden. Zusätzlich ist es
aber auch möglich, den Gärrest zu einem Mineraldüngerersatz
aufzubereiten und zu vermarkten.
Dünger zum Feld
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BIo-ERdgAS – UMWEltScHonEndE EnERgIE MIt ZUkUnft
wOfÜR wERDEn BIOGAS
unD BIO-ERDGAS GEnutZt?
nutzungsmöglichkeiten
Fermenter
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien
10
Biogas und BIO-ERDGAS können zur Erzeugung von Strom und Wärme
oder als Kraftstoff im Automobilsektor eingesetzt werden.
Direktverstromung
Aufbereitung
und Einspeisung
Blockheizkraftwerk
(BHKW)
Aufbereitungsanlage
Strom
Wärme
BIogAS
Biogas kann direkt in BHKWs zur Wärme- und Stromerzeugung
genutzt werden.
BIo-ERdgAS
Eine interessante Nutzungsmöglichkeit ist, das Biogas
aufzubereiten und ins Erdgasnetz einzuspeisen. Dafür
ist die Infrastruktur vorhanden: BIO-ERDGAS kann über
das Erdgasnetz ohne zusätzliche Transportkosten oder
Logistik überall genutzt werden. Der in Deutschland
bestehende hohe Ausbaugrad der Erdgasnetze bietet
optimale Kopplungsmöglichkeiten von dezentraler
Bio-Erdgaserzeugung und vielfältigen Anwendungsgebieten.
Erdgasnetz
Strom
Wärme
Wärme
Tanken
Die Biogasaufbereitung und Einspeisung in das Erdgasnetz
ist aufwändig und lohnt sich nur bei größeren
Biogasanlagen.
AUfBEREItUng
Die Aufbereitung von Biogas zu BIO-ERDGAS erfordert
drei Arbeitsschritte:
· Biogasentschwefelung
· Trocknung
· Kohlendioxidabtrennung
Der aufwändigste Schritt ist die CO2-Abtrennung. Hier
wird dem Biogas CO2 entzogen und der Methananteil im
BIO-ERDGAS auf über 96 % angehoben.

EInSPEISUng
In der Einspeisestation wird BIO-ERDGAS mit Kompressoren
auf den Leitungsdruck verdichtet, der Energiegehalt
genau eingestellt und die Menge genauestens
gemessen. Die Einspeisestation enthält zudem Sicherheitsfilter
und Ventile, damit im Fall einer Störung der
Biogasanlage die Erdgasversorgung nicht beeinträchtigt
wird. Ende 2009 waren in Deutschland rund 30 Bio-
Erdgasanlagen in Betrieb, die Biogas erzeugen, aufbereiten
und in das Erdgasnetz einspeisen. 2010 können es
bereits über 70 Bio-Erdgasanlagen sein.
ZIElE dER BUndESREgIERUng
Ziel der Bundesregierung ist es, bis 2020 bis zu 6 Mrd.
m³ BIO-ERDGAS pro Jahr und bis zum Jahr 2030 jährlich
10 Mrd. m³ BIO-ERDGAS einzuspeisen.
Die Verteilung des BIO-ERDGASES über das bundesweite
Erdgasnetz hat erhebliche Vorteile:
· BIO-ERDGAS hat eine der besten Ökobilanzen und ist
eine regelbare erneuerbare Energiequelle.
· Es steht ganzjährig aus Vergärungsanlagen zur
Verfügung, kann in bestehende Netze eingespeist und
– analog zu ERDGAS – je nach Bedarf gespeichert und
über bestehende Vertriebskanäle vermarktet werden.
· BIO-ERDGAS kann ohne Einschränkung zu 100 %
oder in beliebiger Beimischung zu ERDGAS, sowohl
zur effizienten Verstromung, zur Wärmeerzeugung
als auch als Kraftstoff in Erdgasfahrzeugen, eingesetzt
werden.
Gasverdichter Schwandorf; Quelle: Schmack Biogas AG, Herbert Stolz Biogas-Verstärker in Ronnenberg; Quelle: HAASE Energietechnik AG
Verbrauch, Potenzial und Angebot an BIo-ERdgAS
Jahr
2030
2020
2009 Erdgasverbrauch in Mrd. m³/a
Erdgasverbrauch Anteil BIO-ERDGAS
Erdgasverbrauch in Mrd. m³/a
Erdgasverbrauch in Mrd. m³/a
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
100
Von 95,79 Mrd. m³
Erdgasverbrauch pro Jahr
sollen bis 2020 6 Mrd. m³
pro Jahr und bis 2030
10 Mrd. m³ pro Jahr aus
BIO-ERDGAS bestehen.
2009 waren es mit rund
30 Anlagen 0,1912 Mrd. m³.
Bis zur vollständigen Erschließung
des nachhaltig
verfügbaren Potenzials
könnten noch bis zu
1.500 Anlagen zugebaut
werden.
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BIo-ERdgAS – UMWEltScHonEndE EnERgIE MIt ZUkUnft
In KWK-Anlagen werden
aus Biogas Wärme und
Strom erzeugt.
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BIo-ERdgAS In BHkWS
Die Erzeugung von Strom und Wärme über Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen
(KWK-Anlagen) in Blockheizkraftwerken
(BHKW) ist die derzeit dominierende
Nutzung von Biogas. Da die KWK sehr flexibel ist, reicht
die Größe der verfügbaren KWK-Anlagen von der Kleinanlage
für das Einfamilienhaus über Großanlagen für
bspw. Krankenhäuser oder Industriegewerbe bis hin zur
Versorgung von ganzen Stadtteilen.
Kraft-Wärme-Kopplung bedeutet, dass zeitgleich Strom
und Wärme erzeugt und genutzt werden. Dabei bestehen
KWK-Anlagen aus einem Verbrennungsmotor, der
unter anderem mit Biogas betrieben werden kann, und
einem Generator zur Erzeugung von Strom.
Der erzeugte Strom kann selbst genutzt oder in das
Stromnetz eingespeist werden. Für den eingespeisten
Strom erhält der Erzeuger eine im Erneuerbare-Energien-
Gesetz (EEG) festgelegte Vergütung.
Motor eines Blockheizkraftwerkes in Königs Wusterhausen;
Quelle: MWM GmbH
Die KWK-Anlage kann direkt bei der Biogasanlage vor
Ort stehen oder bei einer Aufbereitung und Einspeisung
als BIO-ERDGAS auch mitten in einer Innenstadt.
Wenn mit dem Biogas direkt an der Biogasanlage Strom
erzeugt wird, kann die während des Motorbetriebs
anfallende Wärme ausgekoppelt und zur Beheizung
des Fermenters verwandt werden. Im optimalen Fall
kann die durch die KWK-Anlage erzeugte Wärme auch
im direkten Umfeld Verwendung finden, so z. B. zur
Beheizung von Wohngebäuden, Schwimmbädern oder
Gewächshäusern.
BIo-ERdgAS IM WäRMEMARkt
Das BIO-ERDGAS kann auch direkt in Gasthermen
und Gaskesseln in Gebäuden sowie zum Kochen
eingesetzt werden. Einige Gaslieferanten bieten bereits
entsprechende Gasprodukte für Endverbraucher an.
Oftmals sind dies Erdgasprodukte, denen 5, 10 oder
20 % BIO-ERDGAS beigemischt werden.
BIo-ERdgAS AlS kRAftStoff
BIO-ERDGAS kann auch als Kraftstoff in Erdgasfahrzeugen
genutzt werden. Es wird mit einem Anteil von 10
oder 20 % dem Kraftstoff an Erdgastankstellen beigemischt.
Erdgasfahrzeuge zeichnen sich durch niedrigere
Schadstoffemissionen aus. Durch die Beimischung von
BIO-ERDGAS wird dieser effiziente Kraftstoff noch
deutlich klimaschonender. Erdgasfahrzeuge mit reinem
BIO-ERDGAS im Tank sind in der Gesamtklimabilanz
ähnlich gut wie Elektro- oder Wasserstofffahrzeuge auf
Basis regenerativ erzeugten Stroms (siehe Grafik).
Biogasanlage im Bioenergiedorf Jühnde;
Quelle: HAASE Energietechnik AG
ERDGAS als Kraftstoff wird an ca. 900 Tankstellen verkauft,
14 % mischen bereits BIO-ERDGAS bei.
Bei einem Vergleich aller Biokraftstoffe zeigt sich, dass
BIO-ERDGAS die höchste Flächeneffizienz aufweist. Mit
dem Energiepflanzenertrag von einem Hektar kann mit
einem Bio-Erdgasfahrzeug eine Strecke von etwas weniger
als 70.000 km zurückgelegt werden. Dies entspricht
der durchschnittlichen Fahrleistung pro Jahr von mehr
als fünf Fahrzeugen.
Mit BIO-ERDGAS fährt man also deutlich weiter. Zusätzlich
können Reststoffe anderer Biokraftstoffe wiederum
als Ausgangsstoffe für die Biogaserzeugung eingesetzt
werden.

co 2 -Emissionen in der gesamtbilanz
Benzinfahrzeug
Erdgasfahrzeug
Erdgasfahrzeug
(+20 % BIO-ERDGAS)
Erdgasfahrzeug
(100 % BIO-ERDGAS)
Quelle: dena Deutsche Energie-Agentur GmbH
Quelle: erdgas mobil GmbH
97 %
co 2 -Einsparung
0 % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 % CO 2 -Ausstoß
13

BIo-ERdgAS – UMWEltScHonEndE EnERgIE MIt ZUkUnft
BIOGAS/BIO-ERDGAS –
EnERGIE DER Zukunft
Die sehr positive Entwicklung der Biogaserzeugung ist
maßgeblich auf das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)
zurückzuführen. In diesem Gesetz wird die Vergütung
der Stromerzeugung aus Biogas geregelt. So nahm der
Neubau von Biogasanlagen nach Novellierung des EEG
im Jahr 2004 sprunghaft zu.
Bis Ende 2008 waren in Deutschland über 4.000 Bio-
gasanlagen in Betrieb. Vornehmlich handelt es sich
hierbei um moderne landwirtschaftliche Hofanlagen,
So viel steckt im Energiebündel BIo-ERdgAS
1 Fußballfeld mit
Energiepflanzen
die Gülle von
20 Kühen
Quelle: erdgas.info
14
oder
liefern ausreichend
BIO-ERDGAS für
Wärme
oder
verdichtetes Erdgas (CNG)
oder
Kraft-Wärme-Kopplung
im Blockheizkraftwerk (BHKW)
in denen Landwirte landwirtschaftliche Reststoffe und
Energiepflanzen energetisch nutzen. Aber auch die Anzahl
der Anlagen zur Vergärung von Haushaltsabfällen
nahm zu.
Nach der erneuten Novelle des EEG zu Beginn des Jahres
2009 besteht nun wieder Planungssicherheit für die
Branche, so dass dem weiteren Bau von Biogasanlagen
nichts im Wege steht.
Wärme für 2 Haushalte
(1 Jahr lang)
Kraftstoff für rund 70.000 km
(entspricht der durchschnittlichen
Jahres-Fahrleistung von mehr als 5 Pkw)
Strom für 4 Haushalte
und Wärme für 1 Haushalt
(1 Jahr lang)

Anzahl der Biogasanlagen in deutschland
5000
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
Quelle: nach BMU
850
1999
1.043
2000
1.360
2001
1.608
2002
StRoMERZEUgUng
In Deutschland wurden im Jahr 2008 ca. 92,8 TWh
Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt – das entspricht
ca. 15 % der gesamten Stromproduktion.
Wind- und Wasserkraft haben hieran den größten
Anteil, doch auch Strom aus Biogas leistet mit 8,7 %
bereits einen hohen Anteil.
Die Bundesregierung hat für die Produktion von Strom
ehrgeizige Ziele ausgegeben, so sollen bis 2020
25 bis 30 % der Stromproduktion aus erneuerbaren
Energien stammen.
Im Vergleich zu anderen erneuerbaren Energien wie der
Windkraft oder Photovoltaik liegt in der Speicherfähigkeit
von Biomasse der größte Vorteil. Strom aus Wind
und Sonne kann nur erzeugt werden, wenn der Wind
weht bzw. die Sonne scheint. Biomasse, einmal geerntet,
lässt sich lagern und kann damit kontinuierlich Energie
liefern.
Aus diesen erneuerbaren
Energien wird Strom erzeugt
Wasserkraft
23,0%
biogener
Anteil des
Abfalls
4,9%
Deponiegas
1,1%
Klärgas
1,1%
Biogas
8,7%
biogene flüssige
Brennstoe
1,6%
Windkraft
43,5%
Photovoltaik
4,3%
biogene Festbrennstoe
11,8%
Quelle: BMU/AGEE-Stat, Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.
1.760
2003
2.010
2004
Wasserkraft
23,0%
2.690
2005
3.280
2006
3.711
2007
4.099
2008
Windkraft
43,5%
WäRMEERZEUgUng
In Deutschland lag 2008 der Anteil der erneuerbaren
Energien biogener an der gesamten Wärmebereitstellung bei Photo-
Anteil des
voltaik
etwa Abfalls 7,4 %. Für das Jahr 2020 strebt die Bundesregie- 4,3%
4,9%
rung einen Anteil von 14 % an der Wärmeproduktion
Deponiegas
Klärgas Biogas biogene flüssige biogene Fest-
aus 1,1% erneuerbaren 1,1% Energien 8,7% an. BIO-ERDGAS Brennstoe kann brennstoe dazu
1,6%
11,8%
einen wesentlichen Beitrag leisten.
Aus diesen erneuerbaren
Energien wird Wärme erzeugt
oberflächige
Geothermie
2,9%
tiefe
Geothermie
0,2%
Solarthermie
4,0%
biogene Festbrennstoe
(Haushalt)
55,7%
biogener
Anteil des
Abfalls
4,8%
biogene
gasförmige
Brennstoe
4,9%
biogene
flüssige
Brennstoe
6,0%
biogene
Festbrennstoe
(Industrie)
16,1%
biogene
Festbrennstoe
(Heizkraft- und
Heizwerke)
6,0%
Quelle: BMU/AGEE-Stat, Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.
kRAftStoffSEktoR
Im Kraftstoffsektor wird die Rolle von BIO-ERDGAS
größer werden. Einhergehend mit dem Ausbau der
Erdgasfahrzeuge steigt auch die Verfügbarkeit von
BIO-ERDGAS für den Automobilsektor. Der Ausbau der
Biokraftstoffquote, wozu BIO-ERDGAS gezählt werden
kann, ist ebenfalls erklärtes Ziel der Bundesregierung.
Die ökologischen Vorteile liegen auf der Hand, wenn
Biokraftstoffe nachhaltig produziert werden.
4.780
2009*
* Prognose
15

BIo-ERdgAS – UMWEltScHonEndE EnERgIE MIt ZUkUnft
co 2-Ausstoß von fahrzeugen
tHg-Emissionen WtW in gco 2 äq /km
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Quelle: dena Deutsche Energie-Agentur GmbH
Auch das weitere
Potenzial von
Bioenergie ist
vielversprechend.
16
164*
Benzin
156
Diesel
(mit Partikelfi lter)
141
Autogas
-24 % -39 % -97 %
124
* Referenzfahrzeug: Ottomotor (Benzin, Saugmotor), Verbrauch: 7 l / 100 km
100
Erdgas
(EU Erdgasmix)
Erdgas mit
20 % Biomethan
100 % Biomethan
(bi-fuel, Mist)
Ethanol
(Basis: Weizen)
Bioenergie:
Was kann sie 2030 leisten?
Quelle: Fachagentur Nachwachsende Rohstoff e e. V.
tREIBHAUSgASBIlAnZ
Die Treibhausgasbilanz von BIO-ERDGAS ist gegenüber
fossilen Energieträgern wie Kohle und Öl deutlich besser.
Das bei der Verbrennung von Biogas freigesetzte CO2
entspricht in etwa der Menge, die die Pfl anzen während
ihres Wachstums aufgenommen haben.
Nachwachsende Biomasse nimmt wiederum die freigesetzte
Menge CO2 auf. Fossile Energieträger hingegen
entlassen in kurzer Zeit die Menge CO2, die sie über
viele Jahrmillionen gespeichert haben, und belasten
dadurch die Erdatmosphäre.
Im Mittel weist der in Deutschland erzeugte Strom über
die Jahre 2003 bis 2007 einen CO2-Fußabdruck von
ungefähr 600 Gramm CO2 pro kWh auf. Strom aus
BIO-ERDGAS kann dagegen mit einem CO2-Fußabdruck
von maximal 120 Gramm CO2 produziert werden.
5
111
95
174
Biodiesel
(Basis: Raps, Glycerin,
Verfütterung)
Wasserstoff
(EU Strommix)
Wasserstoff
(100 % Windstrom)
E-Mobilität
(EU Strommix)
E-Mobilität
(100 % Windstrom)
Fossile Kraftstoff e Biokraftstoff e Elektroantriebe
Besonders der Einsatz von Gülle und Abfallstoff en ist
aus Klimaschutzgesichtspunkten sehr zu befürworten.
Bei der Güllelagerung wird das stark klimaschädliche
Methan (1 Molekül Methan ist 25 Mal schädlicher als
CO2) freigesetzt.
Bei einer Vergärung der Abfallstoff e und Nutzung des
Biogases zur Strom- und Wärmeerzeugung kann das Methan
hingegen nicht mehr in die Atmosphäre entweichen.
Der Einsatz von Gärresten als Dünger ist ebenfalls positiv
zu bewerten. Dem Gärsubstrat werden im Fermenter
lediglich Kohlenstoff und Wasserstoff entzogen. Stickstoff
, Phosphor und alle übrigen Mineralien bekommt
der Boden zurück, wenn der Gärrest auf die Äcker und
Wiesen ausgebracht wird. Auf diese Weise lassen sich
Mineraldünger ersetzen, die teilweise unter hohem Energieaufwand
hergestellt werden müssen.
Schon heute hat Bioenergie, und insbesondere die Biogasnutzung,
große Anteile an der Reduzierung klimaschädlicher
Treibhausgasemissionen. So konnten allein
im Jahr 2008 mehrere Millionen Tonnen CO2 eingespart
werden.
So viel co 2 wird durch
Bioenergie eingespart
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Quelle: AGEE, BMU/AGEE-Stat, Fachagentur Nachwachsende Rohstoff e e. V.
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BIO-ERDGAS – Gut fÜR DIE
REGIOnAlE wIRtSchAft
Die Biogasproduktion bietet für Landwirte eine zusätzliche
und krisensichere Einnahmequelle und stärkt so
den ländlichen Raum. Neben der Nahrungsmittelproduktion
kann die Erzeugung von Biogas ein wirtschaftliches
Standbein im zum Teil sehr stark schwankenden
Agrarsektor sein.
Im Jahr 2008 waren in Deutschland rund 100.000 Menschen
direkt in der Bioenergiebranche beschäftigt. Die
Produktion von Biogas aus regionalen Ressourcen schaff t
Arbeitsplätze, vor allem in den Bereichen Landwirtschaft,
Logistik, Ingenieurdienstleistungen und Anlagenbau.
Als Betreiber oder Teilhaber an Anlagen sind Landwirte
auch unmittelbar an der regionalen Wertschöpfung
durch die Biogasvermarktung, Strom- oder die Bio-Erdgaseinspeisung
beteiligt.
Darüber hinaus entstehen Arbeitsplätze in Deutschland
nicht nur durch die heimische Nachfrage nach deutscher
Biogastechnologie und deutschem Know-how, sondern
auch durch das Exportgeschäft.
Bau einer Biogasanlage; Quelle: MT-Energie GmbH & Co. KG
Arbeitsplätze im Bereich
erneuerbare Energien
(Bruttoeff ekte)
Insgesamt
278.000
davon
Bioenergie
96.000
Holz
Biogas
Energiepfl anzen
Quelle: Fachagentur Nachwachsende Rohstoff e e. V. nach Ergebnissen
einer Studie des BMU zu Auswirkungen und Ausbau der erneuerbaren
Energien auf dem Arbeitsmarkt
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BIo-ERdgAS – UMWEltScHonEndE EnERgIE MIt ZUkUnft
VORtEIlE VOn BIO-ERDGAS
Quelle: istockPhoto
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klIMAScHUtZ Und ÖkologIE
BIO-ERDGAS ist ein erneuerbarer Energieträger mit
einer sehr guten Ökobilanz. Bei seinem Einsatz werden
gegenüber fossilen Energien wie Öl oder Kohle CO2-
Emissionen vermieden, weil bei der Verbrennung von
BIO-ERDGAS nur so viel CO2 entsteht, wie die Pflanzen
zuvor aufgenommen hatten.
BIo-ERdgAS ISt EIn REgElBARER
ERnEUERBARER EnERgIEtRägER
Der erneuerbare Energieträger BIO-ERDGAS ist im
Gegensatz zu Wind- oder Sonnenenergie speicherfähig,
plan- und regelbar. So kann er räumlich und zeitlich
bedarfsgerecht bereitgestellt werden. Die Substrate, die
für die Bio-Erdgaserzeugung eingesetzt werden, sind
vielfältig (Energiepflanzen, Gülle, Biomüll) und können
je nach Bio-Erdgas-Bedarf eingesetzt werden. Für den
Energiepflanzenanbau steht ausreichend Fläche zur
Verfügung.
tRAnSPoRt IM gASnEtZ
In Deutschland besteht eine sehr gut ausgebaute Gasinfrastruktur,
die auch für den Transport von BIO-ERDGAS
genutzt werden kann. So kann BIO-ERDGAS kostengünstig
und effizient zu den Verbrauchern transportiert
werden.
VIElfältIgE Und flExIBlE VERWEndUng
BIO-ERDGAS kann ohne Einschränkung zu 100 % oder
in beliebiger Beimischung zu ERDGAS sowohl zur effizienten
Verstromung, zur Wärmeerzeugung als auch als
Kraftstoff in Erdgasfahrzeugen eingesetzt werden.
BIo-ERdgAS StEIgERt dIE klIMAEffIZIEnZ
BIO-ERDGAS steigert die Klimaeffizienz der Erdgastechnik
nochmals ohne höhere Kosten für Heizung und
Infrastruktur. BIO-ERDGAS kann ohne Umrüstungen
und zusätzliche Investitionen im Wärmemarkt in den
installierten Erdgasheizungen sofort eingesetzt werden.

BIO-ERDGAS Auf EInEn BlIck
Entstehung und Verwendungsmöglichkeiten
Ackerland mit
Energiepflanzen
z. B. Gras oder Mais
Futter
Viehhaltung
Biomüll
Gülle
oder
Mist
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien
Vergorene
Reststoff e
werden als Dünger
verwendet oder
kompostiert.
Gärrestlager
Vorgrube
Sammelbecken für Biomasse
gasspeicher
Das entstehende
Biogas wird in der
Haube des Fermentersgespeichert,
direkt über
der vergärenden
Biomasse.
Fermenter
Aufbereitungsanlage
Direktverstromung
Aufbereitung
und Einspeisung
Blockheizkraftwerk
(BHKW)
Erdgasnetz
Strom
Wärme
Strom
Wärme
Wärme
Tanken
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IMPRESSUM
Herausgeber
ERDGAS Produkt- und Systemkampagne
wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft
Gas und Wasser mbH
Reinhardtstraße 32
10117 Berlin
www.erdgas.info
Redaktion
BDEW-Fachausschuss Biogas
Ansprechpartner:
Catrin Feldhege
catrin.feldhege@bdew.de
Verlag und Vertrieb
wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft
Gas und Wasser mbH
Josef-Wirmer-Straße 3
53123 Bonn
info@wvgw.de
www.wvgw.de
Quelle Titelfoto:
MT-Energie GmbH & Co. KG
Stand: Januar 2011
Artikel-Nr.: 307804
Weitere Informationen:
Im Internet unter www.erdgas.info
klimaneutral
gedruckt
Zertifikatsnummer:
317-53510-0310-1001
www.climatepartner.com