KTG Agrar AG - ING-DiBa

KTG Energie-Gruppe befasst ist und das in diesem Prospekt durchgängig als „“ bezeichnet wird -
handelt es sich um ein Gasgemisch, das durch mikrobiologische Prozesse über den Weg der anaeroben,
also unter Ausschluss von Sauerstoff, stattfindenden Vergärung von Biomasse entsteht.
Es besteht hauptsächlich aus Methan (CH4) und Kohlenstoffdioxid (CO2), aber auch aus Wasserdampf
(H2O) und Spuren von Schwefelwasserstoff (H2S), Ammoniak (NH3) und anderen Gasen. Für
die Erzeugung von können als Biomassesubstrate neben nachwachsenden Rohstoffen z. B. Maissilage,
anderen Biomassen, z.B. Heu/Grasschnitt, auch organische Reststoffe, z.B. Wirtschaftsdünger
wie Gülle und Mist, sowie Klärschlamm und Speisereste eingesetzt werden. Die KTG Energie-Gruppe
setzt nachwachsende Rohstoffe und Wirtschaftsdünger ein.
Das bei der Vergärung dieser Stoffe entstehende Biogas wird aufgefangen und energetisch verwertet,
wobei hierfür insbesondere der Bestandteil Methan von Bedeutung ist. Dieser schwankt je nach Vergärungsgrad,
Art des Inputsubstrats und sonstiger, den Vergärungsprozess unterstützenden Maßnahmen,
zwischen 45 und 70 % des erzeugten Gasgemisches. Methan weist besonders gute
Brenneigenschaften auf und kann daher zur Stromerzeugung in einem Blockheizkraftwerk (BHKW)
eingesetzt werden, entweder unmittelbar vor Ort oder dezentral durch Einspeisung in die Gasnetze.
Der nach der Vergärung verbleibende Gärrest wird aufbereitet und findet als Düngemittel wieder Verwendung.
Biogas kann auch kurzzeitig zwischengespeichert werden, falls die Nutzung entsprechender Gasspeichermöglichkeiten
besteht. Zur Speicherung des es kann das vorhandene Erdgasnetz als kostengünstiges
Leit- und Speichermedium genutzt werden, da aufgrund der Regelungen in der GasNZV vorrangig
in das Gasnetz eingespeist werden kann. Die Möglichkeit der Zwischenspeicherung gestattet es,
entsprechend dem tageszeitabhängigen Energiebedarf der Verbraucher im Blockheizkraftwerk zur
Stromerzeugung zu nutzen (Spitzenverbrauchslasten). Die Energieausbeute bei der Verbrennung des
es in Blockheizkraftwerken ist umso höher, je höher der Methananteil ist. Durch Nutzung der bei der
Stromerzeugung im Blockheizkraftwerk entstehenden Abwärme, entweder direkt vor Ort oder durch
Einspeisung in ein Fernwärmenetz, wird eine noch wirtschaftlichere Verwertung des es erreicht.
Neben der Nutzung zur Strom- und Wärmeerzeugung kann Biogas auch als Erdgassubstitut verwendet
werden, indem es nach einer technischen Aufbereitung zu Biomethan entweder in das Erdgasnetz
eingespeist oder als Kraftstoff für Erdgasfahrzeuge eingesetzt wird. Ziel der Aufbereitung ist es, Kohlendioxid
und andere Nebenbestandteile des es abzutrennen und die Konzentration des Methans auf
die von Erdgas anzuheben. Da diese bei Erdgas etwa 97 - 99 % ausmacht, ist die Aufbereitung (Reinigung)
des es geboten.
b) Entstehung von Biogas
Die Entstehung von Biogas ist ein mehrstufiger Prozess, in dem unterschiedlichste Ausgangsstoffe
über mehrere Zwischenschritte und unter Beteiligung verschiedenster Organismen anaerob, also unter
Ausschluss von Sauerstoff, vergoren und in umgewandelt werden.
Diese Ausgangsstoffe sind organische Verbindungen wie zum Beispiel nachwachsende Rohstoffe
(z.B.: Mais, Zuckerhirse, Getreidepflanzen, Zuckerrüben, Gräser, durchwachsene Sylphie) und verschiedene
Wirtschaftsdünger wie Rinder- und Schweinegülle sowie Stallmist. Diese Biomasse besteht
aus leicht abbaubaren Kohlenhydraten, Proteinen und Fetten, aber auch faserigen Substanzen wie
die schwer abbaubaren Cellulosen und das unter anaeroben Bedingungen nicht abbaubare Lignin
(Verholzungen).
In einem ersten Schritt, der Hydrolyse, werden die verdaulichen Substanzen unter Wasseranlagerung
gespalten, das heißt in kleinere chemische Bruchstücke wie Einfachzucker, Aminosäuren und langkettige
Fettsäuren geteilt. Für diesen Schritt sind hydrolytische Bakterien notwendig, die den insgesamt
4-stufigen Prozess ins Rollen bringen (siehe Abbildung).
Diese Bruchstücke werden nun in der Versäuerungsphase (Acidogenese) von Säure-bildenden, fermentativen
Bakterien in noch kürzere Moleküle umgewandelt. Dieses sind kurze Fettsäuren wie bspw.
Capron- und Valeriansäure, Buttersäure sowie Propion- und Essigsäure. Auch Alkohole sowie Kohlendioxid
und Wasserstoff gehören zu den Abbauprodukten.
19