Die einen verteufeln sie, weil sie dem Artenreichtum nicht gerade zuträglich gegenüberstehen soll, die anderen sehen in ihr die einzige Chance, genügend Energie an sonnen- und windarmen Tagen bereit zu stellen. Kaum einer weiß jedoch, was sich hinter der Produktion von Biogas verbirgt – oder wie aus Gülle Biogas wird!
Bei Biogas handelt es sich keineswegs um reines Gas, wie wir es vom Campingkocher her kennen. Biogas ist ein Gemisch, das überwiegend, etwa zu 50 bis 60 Prozent, aus Methan besteht. Weitere Bestandteile sind Wasserstoff, Sauerstoff, Ammoniak, Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid. Dieses Gemisch entsteht, wenn organische Materialien unter Entzug des Sauerstoffs faulen.
Häufig fällt in diesem Zusammenhang der Begriff „Gärung“, um einen Gärvorgang handelt es sich jedoch nicht, denn hierzu fehlen Hefe oder Milchsäurebakterien – Faulung ist daher der tatsächliche Vorgang.
Ausgangsstoffe
Um Biogas herstellen zu können, muss ein Ausgangsstoff vorliegen, dieser lässt sich in drei Arten unterteilen. Organische Reststoffe wie Dung oder Gülle, organische Abfälle wie Bioabfälle oder Klärschlämme und spezielle für die Verwendung in Biogasanlagen angebaute Pflanzen, vorwiegend Mais, Triticale oder Zuckerhirse, ebenso das besonders ertragsreiche Topinambur.
Fermentation
Innerhalb des Bioreaktors wird das Ausgangsmaterial in mehreren Schritten unter zu Hilfenahme von anaeroben Mikroorganismen aufgespalten. In der ersten Stufe erfolgt die so genannte Hydrolyse, Makromoleküle wie Eiweiße, Fette und Kohlenhydrate werden aufgespalten. Im folgenden Schritt, der fermentativen Stufe, folgt die Aufspaltung in Alkohole, Gase und Carbonsäuren. In der letzten, so genannten acetogenen Phase, werden Essigsäuren, Wasserstoff und Kohlendioxid gebildet. Die tatsächliche Biogasbildung erfolgt erst im letzten Schritt, der metanogenen Stufe.
Energiespeicherung
Aus den Ausgangsstoffen entsteht sodann durch Faulung, der Fermentation, innerhalb der Biogasanlage das Biogas, welches im Gasspeicher nur kurz zwischengelagert werden kann, da es eine geringe Energiedichte aufweist. Da sich die Ausgangsstoffe für die Biogasproduktion aber in den meisten Fällen sehr gut lagern lassen, besteht hierin eine gute Energiespeichermöglichkeit, wenn Photovoltaik und Wind nicht genügend Energie liefern können.
Vielen Dank für den klaren Artikel zu den biochemischen Prozessen der Biogasgewinnung.
Gerne möchte ich noch ergänzen, dass sich in Deutschland immer mehr auch die Möglichkeit durchsetzt, dass das produzierte Biogas anschließnd noch zu Biomethan/ Bioerdgas aufbereitet wird.
Durch die Aufkonzentrierung des im Biogas enthaltenen Methananteils kann das Methan aus nachwachsenden Rohstoffen oder Gülle dann auch ins Erdgasnetz eingespeist werden. Dadurch wird der Einsatzbereich des Biogases noch erweitert.
Ich hoffe, dass diese Einspeise-Technologie sich noch stärker verbeiten wird und dann ein Großteil der mittlerweile ca. 6.000 Biogasanlagen in Deutschland ihr Biogas auch einspeisen kann.
Schöne Grüße.