Biogas – Erneuerbare Energie

Der Begriff erneuerbare Energie soll einen Kontrast zu fossilen Brennstoffen bilden. Das Produkt abgestorbener Pflanzen und Tierkadaver, die sich über Millionen von Jahren unter dem Druck von Gestein und Sedimenten umgewandelt haben, braucht offensichtlich lange, um sich zu bilden. Erneuerbare Energie hingegen wird schnell gewonnen und lässt sich viel leichter wieder auffüllen. Beispiele für erneuerbare Quellen sind Wind, Wasserkraft, Sonne und Biomasse. Wie fossile Brennstoffe ist Biomasse im Grunde organische Materie. Im Gegensatz zu Rohöl, Kohle und Erdgas muss Biomasse jedoch nicht über Jahrtausende hinweg entstehen. Sie kann in sehr kurzer Zeit erneuerbare Biogasenergie erzeugen.

Ein besonderer – oder eigenartiger? – Vorteil der Biomasse ist, dass sie zumeist aus Abfallstoffen besteht, die sonst einfach entsorgt würden. Die Abfallwirtschaft ist eine Branche, für die im Jahr 2025 Einnahmen von über einer halben Milliarde Dollar prognostiziert werden. Städte überarbeiten ständig ihre Konzepte für Siedlungsabfälle, während Landwirte seit langem unter überschüssigem Mist leiden und oft dafür bezahlen müssen, ihn abtransportieren zu lassen. Doch Abfall erhält eine neue Bedeutung, wenn sein Energiepotenzial ins Spiel kommt. Bei richtiger Verarbeitung und Nutzung kann ein großer Teil von Schmutz, Abfällen, Speiseresten und Unrat zu saubererer Luft, saubererem Land und saubereren Gewässern beitragen.

Saubere Energie aus Biogas gewinnen

Biogas ist der Ausfluss, der sich nun in Elektrizität umwandeln lässt und Fahrzeuge sowie andere schwere Geräte antreiben kann. Als CO₂-neutraler Brennstoff ist es nicht an der globalen Erwärmung oder dem Klimawandel beteiligt. Das Beste daran ist: Solange Menschen essen und konsumieren; solange Pflanzen und Wildtiere sterben und sich zersetzen; und solange Vieh ausscheidet, besteht kaum eine Chance, dass uns jemals die Biomasse ausgeht, wodurch eine reichliche und kontinuierliche Versorgung mit Biogas gesichert ist. Die anaerobe Vergärung ist der Prozess, bei dem organische Materie über mehrere Stufen abgebaut wird. Wenn die Biomasse von jeglichem Sauerstoff abgeschnitten wird, bilden sich Bakterien, die die organische Materie zersetzen, zuerst zu einfachen Zuckern, Aminosäuren und Fettsäuren. Die weitere Fermentation liefert flüchtige Fettsäuren, Ammoniak, CO₂ und Schwefelwasserstoff. Die Freisetzung von Essigsäure folgt und geht der Bildung von CH₄, CO₂ und Wasser voraus. CH₄ und CO₂ sind die Hauptbestandteile, aus denen erneuerbares Biogas besteht.

Biogas als erneuerbares Erdgas (RNG)

Wenn das Gas mit festen Kohlenstoffsorbentien in Kontakt kommt, werden die unerwünschten Verbindungen aus dem Biogas entfernt, sodass es in einer Form vorliegt, die weder die öffentliche Gesundheit noch die Infrastruktur für Transport und Lagerung gefährdet. Zu diesem Zeitpunkt kann dieses sehr nachhaltige Gas wie geologisch gewonnenes Erdgas in Erdgasleitungen eingespeist werden. Im wahrsten Sinne des Wortes dient Biogas als erneuerbares Erdgas oder RNG-Gas. RNG-Gas hat gegenüber seinem Gegenstück aus der Erdkruste mehrere Vorteile. Erdgas setzt zwar weniger CO₂ in die Atmosphäre frei als Kohle und Öl, jedoch trägt es immer noch zu Emissionen bei, während Biogas bei der Verbrennung keinen Netto-Kohlenstoff hinzufügt. Außerdem halten Erdgasreserven, obwohl reichlich vorhanden, nicht das Versprechen unendlicher Nachhaltigkeit wie Biogas.

Nutzung von Biogas als erneuerbare Energie

Die erneuerbare Erdgasenergie, die Biogas darstellt, hat eine Reihe praktischer Anwendungen, wobei die Stromerzeugung die primäre ist. Als Form chemischer Energie treibt verbranntes Biogas mechanische Turbinen an, die anschließend Generatoren zur Stromerzeugung speisen. Eine solche Aktivität kann in kleinem Maßstab – beispielsweise auf einem Bauernhof – oder in größeren Kontexten wie kommunalen Kläranlagen stattfinden. Biogas aus Gülle kann in großen Mengen verarbeitet werden; die verbleibende Asche – Gärrest – ist ein noch wirksamerer Nährstoff für den Boden als Rohmist. Nicht zu vergessen sind Transportfahrzeuge wie Pkw, Lkw und Busse. Tatsächlich verkehrt in Schweden seit über 15 Jahren ein Zug, der mit Biogas betrieben wird.