BIOGAS/BIO-ERDGAS

erdgas.info

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

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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.

07


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.

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.

12

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

8

Quelle: AGEE, BMU/AGEE-Stat, Fachagentur Nachwachsende Rohstoff e e. V.

75

5


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

17


BIo-ERdgAS – UMWEltScHonEndE EnERgIE MIt ZUkUnft

VORtEIlE VOn BIO-ERDGAS

Quelle: istockPhoto

18

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

19


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

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