Wie funktioniert Biogasanlage

Biogasanlagen sind neben Wasserkraftwerken, Solaranlagen, Wasserkraftwerken und Biomasseheizkraft eine wichtige Komponente erneuerbarer Energieträger. Die Anzahl der Biogasanlagen ist in Deutschland in den letzten Jahren ständig gewachsen. Mit dazu beigetragen hat das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). Dieses Gesetz regelt die Vergütung des aus der Biomasse gewonnenen Stroms. Im Zeitraum von 20 Jahren sinkt die Vergütung bei Neuanlagen um jährlich 1,5 Prozent. Anlagen zur Erzeugung CO2-neutralem Biogas werden von Landwirten immer häufiger zur Reduzierung der Energiekosten eingesetzt. Immer häufiger erkennt man auf Bauernhöfen die meterhohen Türme.

Strom und Wärme aus Biomasse

Das Prinzip einer Biogasanlage ist recht einfach, die verwendete Technik jedoch hochmodern und auf dem allerneuesten Stand. Durch die Vergärung des eingesetzten Substrats wird Biogas erzeugt, das schließlich vor Ort in einem Blockheizkraftwerk in Strom und Wärme umgewandelt wird. Dieser Prozess wird von einem Computer gesteuert, Handarbeit ist nur noch beim Befüllen der Tanks mit Gras, Mais, Hafer, Sonnenblumen und Gülle notwendig. Als Nebenprodukt entsteht ein Gär-Rest, der als Dünger Verwendung findet.

Eine Biogasanlage besteht aus mehreren Komponenten. Der Prozess beginnt mit der Einbringung der Feststoffe, dann folgen der Fermenter und die Nachgärung und schließlich das Blockheizkraftwerk. Der Gär-Rest landet in einem separaten Lager. Ein Einbringungssystem beschickt die Anlage zunächst automatisch mit der zerkleinerten und gemischten Biomasse. Diese landet in einem biologischen Reaktor, der Fermenter genannt wird. Der Gärbehälter ist mit einer Heizung und einem Rührwerk ausgestattet. Bei Temperaturen von etwa 38° C zersetzen dort Mikroorganismen die Biomasse und erzeugen dabei das Biogas. Bei großen Mengen an Feststoffen kann ein zweiter Fermenter, der so genannte Nachgärer, angeschlossen werden. Durch einen Überlauf läuft die Biomasse in den Nachgärer und wird dort vergoren.

Die Energieerzeugung ist CO2-neutral

Die Stoffe, die nach dem Gärprozess übrig bleiben, eignen sich als hochwertige flüssiger Pflanzendünger. Dieser hat im Vergleich zur Gülle eine viel bessere Qualität und kann direkt auf das Feld gebracht werden. Das Biogas gelangt anschließend zum Blockheizkraftwerk, wo die Umwandlung zu Wärme und elektrischer Energie stattfindet. Mit dem Gas wird ein Motor angetrieben, der seinerseits einen Generator antreibt und den Strom transformiert, bevor er in das öffentliche Netz eingespeist wird.

Finanzierung und Förderung

Die Vorteile der Energiegewinnung aus Biogas liegen auf der Hand: Die Erzeugung geschieht CO2-neutral und es besteht keine Abhängigkeit von Wind- oder Wasserkraft. Außerdem lässt sich Biogas gut speichern. Geeignet sind solche Anlagen für Höfe mit eigener Viehzucht, es gibt aber auch Gemeinschaftsanlagen mit optionaler Kofermentation von betriebsfremden Gärmateralien.

Die mögliche elektrische Generatorenleistung erstreckt sich von ca. 30 kW bei Einzelanlagen bis zu mehreren MW bei Großanlagen. Die mittlere elektrische Leistung bei Neuanlagen liegt derzeit bei ca. 400-500 kW. Die Errichtung von Biogasanlagen wird durch vereinzelte Maßnahmen der Bundesländer gefördert. So gibt es in Nordrhein-Westfalen Zuschüsse von 15 Prozent der Investitionskosten, maximal jedoch 50.000 Euro.

Ob sich eine Biogasanlage wirtschaftlich betreiben lässt, ist von zahlreichen Faktoren wie zum Beispiel die Höhe der Investitionskosten, Zuschüsse, Finanzierung oder Steuersatz abhängig. Eine hohe Einspeisungsvergütung (EEG) oder die Erlöse für die Annahme von betriebsfremden Kofermenten und die Nutzung der anfallenden Abwärme im eigenen Betrieb, wirken sich positiv auf die Gesamtrechnung aus. Der ins öffentliche Netz eingespeiste Strom wird 20 Jahre lang von den Energieunternehmen abgenommen, so dass sich das eingesetzte Kapital etwa nach zehn bis fünfzehn Jahren amortisiert hat. Moderne Anlagen lassen sich mittlerweile mit einem iPhone steuern. Biogasanlagen sind eine sichere Investition in eine umweltfreundliche Zukunft.

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