Biogas: Strom, Wärme und Bioerdgas aus Biomasse gewinnen
Biogas entsteht durch die Vergärung von Biomasse, etwa Pflanzen, Bioabfällen oder Reststoffen. Es wird entweder in Blockheizkraftwerken direkt zur Erzeugung von Strom und Wärme genutzt oder zu Biomethan (Bioerdgas) aufbereitet und über das Erdgasnetz bereitgestellt. Welche Vor- und Nachteile Biogas bietet und wie ihr diese erneuerbare Energie beziehen könnt, lest ihr im Beitrag.
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- Was ist Biogas?
- Wie entsteht Biogas?
- Woraus entsteht Biogas?
- Wie wird Biogas eingespeist?
- Wofür wird Biogas verwendet?
- Vor- und Nachteile von Biogas
- Wie trägt Biogas zur Energiewende bei?
- Wie viel Biogas wird in Deutschland ins Netz eingespeist?
- BioGas von LichtBlick
- Wie geht LichtBlick bei der Beschaffung von Biogas vor?
- Warum hat sich LichtBlick für Gülle und Reststoffe als Qualitäten entschieden?
- Warum ist das BioGas von LichtBlick so gut?
- Wie viel CO₂ spart ihr mit dem BioGas von LichtBlick ein?
- BioGas von LichtBlick: TÜV-geprüft und emissionsreduziert
- Ihr habt noch Fragen zu LichtBlick BioGas? Hier gibt’s Antworten!
Was ist Biogas?
Biogas entsteht durch die Gärung von Biomasse, z. B. biologischen Abfällen, Nutzpflanzen sowie pflanzlichen oder tierischen Reststoffen. Da Biogas nicht aus fossilen Rohstoffen gewonnen wird, kann Biogas je nach eingesetzten Ausgangsstoffen und Produktionsbedingungen eine bessere Klimabilanz haben als fossiles Erdgas. Biogas kann einerseits in Blockheizkraftwerken zu Strom und Wärme umgewandelt, aber auch in einer entsprechenden Aufbereitungsanlage veredelt und als Bioerdgas ins Erdgasnetz eingespeist werden.
Wie entsteht Biogas?
Um Biogas zu erzeugen, wird die Biomasse zunächst in einem Bioreaktor – auch Fermenter genannt – im warmen, feuchten Klima durch Bakterien zersetzt. Dadurch entstehen Wasser, CO₂ und Methan. Das Biogas gelangt in die gasdichte Kuppel des Bioreaktors, von wo aus es entweder in ein Blockheizkraftwerk geleitet und zu Strom und Wärme umgewandelt oder durch eine Methanisierungsanlage zu Bioerdgas aufbereitet wird. Dabei wird das Biogas von Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff und Spurengasen gereinigt – zurück bleibt ein Gas, das zu mehr als 96 Prozent aus Methan besteht. Das aufbereitete Bioerdgas kann anschließend bilanziell über das Gasnetz von Verbraucher*innen als Alternative zu fossilem Ergas für die Gasheizung genutzt werden.
Die Gärreste wiederum werden als Dünger in der Landwirtschaft eingesetzt. Insgesamt verbleiben die Substrate etwa rund 150 Tage in den Gärbehältern.
Woraus entsteht Biogas?
Biogas kann aus unterschiedlichen Arten von Biomasse entstehen. Dazu zählen Energiepflanzen, Bioabfälle sowie pflanzliche und tierische Reststoffe. Welche Klimawirkung Biogas hat, hängt wesentlich davon ab, welche Substrate eingesetzt werden, woher sie stammen und wie die Anlage betrieben wird. Besonders vorteilhaft kann die Nutzung von Rest- und Abfallstoffen sein, weil dafür keine zusätzlichen Anbauflächen benötigt werden. Soll Biogas als Biomethan beziehungsweise Bioerdgas in das Erdgasnetz eingespeist werden, muss es zuvor entsprechend aufbereitet werden und die geltenden technischen und rechtlichen Anforderungen erfüllen. Dazu gehören insbesondere Anforderungen an Gasqualität, Aufbereitung und Einspeisung in das Gasversorgungsnetz, wie sie unter anderem in der Biogasverordnung bzw. den einschlägigen energiewirtschaftlichen Regelungen angelegt sind. Im Folgenden findet ihr typische Rohstoffquellen für die Erzeugung von Biogas:
Silomais: Der größte Anteil des in Deutschland hergestellten Biogases wird aus Silomais erzeugt – 2021 waren es ganze 56 Prozent. Mais verspricht hohe Trockenmasse- und Energieerträge, benötigt im Gegensatz zu Getreide weniger Düngeaufwand und hat vor allem in jungen Jahren einen geringen Wasserbedarf. Trotzdem geriet der Silomais insbesondere in den letzten Jahren stark in die Kritik – Gründe sind unter anderem eine geringe Bodenfruchtbarkeit und ein Rückgang der Biodiversität durch den Anbau von Mais.
Gras: Neben Mais wird auch Grassilage als Gärsubstrat verwendet. Rund ein Drittel aller Biogasanlagen nutzen Grassilage für die Herstellung von Biogas, allerdings nur in geringen Mengen.
Getreide und Leguminosen: Ganzpflanzensilage (kurz: GPS) eignet sich ebenfalls als Komponente für die Biogasanlage. Um maisbetonte Fruchtfolgen aufzulockern, können Gemenge aus Getreide und Leguminosen als Gärsubstrat genutzt werden. Dennoch ist die Biogasausbeute gegenüber Maissilagen pro Hektar Anbaufläche in der Regel geringer. Je nach Standort reichen die Methanerträge jedoch an die von Mais heran.
Alternative Energiepflanzen wie Sonnenblumen, Klee oder Wildpflanzen: Viele der alternativen Energiepflanzen tragen nicht nur zur Biomasseproduktion für Biogas bei, sondern haben auch positive Effekte. Sie versorgen Insekten wie Bienen und Schmetterlinge mit Nahrung, schaffen Lebensräume für Wildtiere, schützen den Boden vor Erosion und verbessern das Landschaftsbild. Im Gegensatz zu Mais ist der Ertrag aus alternativen Energiepflanzen jedoch geringer, weshalb größere Anbauflächen nötig sind.
Zuckerrüben: Zuckerrübenschnitzel sind ebenfalls ein beliebtes Gärsubstrat für die Biogasproduktion. Derzeit ist es jedoch noch eine Herausforderung, Zuckerrüben ganzjährig zu lagern und zu nutzen. Je nach Standort, Logistik und Anbaubedingungen können sie eine Alternative zu Mais sein.
Bioabfälle: Mit Bioabfällen aus Haushalten, Lebensmittel- und Getränkeindustrie, Einzelhandel und Landwirtschaft werden bereits vorhandene Reststoffe genutzt, um Biogas zu erzeugen. Verwendet werden unter anderem Stroh und Erntereste, Grünschnitt, Gartenabfälle oder Reststoffe aus der Nahrungs- und Futtermittelherstellung.
Reststoffe wie Gülle und Mist: Gülle und Mist von Schweinen und Rindern sowie Geflügel-, Pferde-, Schaf- und Ziegenmist liefern bei der Vergärung Energie und können auch in bodenverträglichen Dünger umgewandelt werden.
Wie wird Biogas eingespeist?
Die Einspeisung von Biogas lässt sich am besten anhand eines Kreislaufs darstellen, der bei der regionalen Entstehung von Biomasse durch Pflanzen, Bioabfälle und tierische Reststoffe beginnt. Durch die Vergärung der Produkte im Bioreaktor entsteht Biogas, das auf drei verschiedenen Wegen verarbeitet werden kann:
In angeschlossenen Blockheizkraftwerken kann Biogas zu Strom und Wärme umgewandelt werden. Der erzeugte Strom kann in das Stromnetz eingespeist oder vor Ort genutzt werden.
Durch die Veredlung von Biogas entsteht Biomethan, das in das Gasnetz eingespeist werden kann.
Die Reststoffe aus der Vergärung können unter Einhaltung der geltenden Vorgaben in der Landwirtschaft genutzt werden, um organisch zu düngen.
Je nach Substratmix, Herkunft und Anlagenbetrieb kann dieser Kreislauf vorhandene Biomasse nutzen und zur Reduzierung fossiler Energieträger beitragen.
Wofür wird Biogas verwendet?
Biogas wird vielseitig genutzt, vor allem für die Strom- und Wärmeerzeugung sowie als Bioerdgas. In Blockheizkraftwerken wird Biogas verbrannt, um gleichzeitig Strom und Wärme zu erzeugen, die vor Ort genutzt oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden können.
Darüber hinaus kann Biogas als Bioerdgas (Biomethan) aufbereitet und in das Erdgasnetz eingespeist werden. Die vielseitigen Einsatzmöglichkeiten machen Biomethan zu einem wichtigen Baustein einer zunehmend erneuerbaren Energieversorgung. Als Alternative zu fossilem Erdgas kann es dazu beitragen, den Anteil erneuerbarer Energien im Wärmesektor zu erhöhen und regionale Wertschöpfung zu fördern. Wird Biomethan aus heimischen Roh- und Reststoffen gewonnen, trägt es gleichzeitig dazu bei, die Abhängigkeit von importierten Energieträgern zu verringern.
Vor- und Nachteile von Biogas
Biogas hat viele Vorteile, ist jedoch auch nicht ganz unumstritten. Die öffentliche Diskussion fokussiert sich dabei unter anderem auf folgende Vor- und Nachteile:
Vorteile
Nachteile
Wie trägt Biogas zur Energiewende bei?
Biogas kann einen Beitrag zur Energiewende leisten, weil es aus Biomasse gewonnen wird und als Erneuerbarer Energieträger genutzt werden kann. Rohbiogas wird entweder direkt in Blockheizkraftwerken zur Erzeugung von Strom und Wärme eingesetzt oder zu Biomethan beziehungsweise Bioerdgas aufbereitet. Erst nach dieser Aufbereitung kann es – sofern die geltenden technischen und rechtlichen Anforderungen erfüllt sind – in das Erdgasnetz eingespeist werden. Dazu zählen insbesondere Anforderungen an Gasqualität, Aufbereitung, Messung und Einspeisung nach den einschlägigen energiewirtschaftlichen Regelungen einschließlich der Biogasverordnung.
Weil Bioerdgas ähnliche Eigenschaften wie Erdgas besitzt, lässt es sich in bestehenden Gasnetzen, Gaskraftwerken und Gasheizungen nutzen. Im Vergleich zu fossilem Erdgas können dabei, abhängig von Herkunft, Produktionsbedingungen und eingesetzten Rohstoffen, deutlich geringere Treibhausgasemissionen entstehen. Gleichzeitig ist Biogas keine unbegrenzt verfügbare Ressource. Die Mengen nachhaltig erzeugbaren Biogases sind begrenzt. Deshalb sollte es vor allem dort eingesetzt werden, wo erneuerbare Alternativen fehlen oder noch nicht in ausreichendem Umfang verfügbar sind.
Auch im Wärmesektor kann Biogas fossiles Erdgas ersetzen und dazu beitragen, die mit dem Heizen verbundenen Treibhausgasemissionen verringern. Langfristig wird die Wärmewende jedoch voraussichtlich überwiegend auf elektrischen Lösungen wie Wärmepumpen basieren. Biogas kann daher insbesondere als ergänzende oder vorübergehende Lösung eine Rolle spielen, etwa dort, wo ein Wechsel auf andere Technologien kurzfristig noch nicht möglich ist.
Darüber hinaus lässt sich Biogas speichern, bei Bedarf zur Stromerzeugung nutzen und flexibel einsetzen. Damit kann es erneuerbare Energiequellen wie Wind- und Solarenergie ergänzen und zur Versorgungssicherheit beitragen. Besonders vorteilhaft ist seine Nutzung, wenn überwiegend Rest- und Abfallstoffe als Ausgangsmaterial dienen.
Insgesamt kann Biogas ein Baustein eines erneuerbaren Energiesystems sein. Aufgrund seiner begrenzten Verfügbarkeit sollte es jedoch vorrangig dort eingesetzt werden, wo sein Nutzen besonders hoch ist und klimafreundliche Alternativen fehlen.
Wie viel Biogas wird in Deutschland ins Netz eingespeist?¹
Obwohl die Anzahl an Anlagen, die in Deutschland Bioerdgas ins Netz einspeisen, immer noch gering ist, steigen die Kapazitäten von Jahr zu Jahr. Waren es im Jahr 2013 noch rund 144 Anlagen mit einer Einspeisekapazität von 665 Millionen Normkubikmetern pro Jahr und einer eingespeisten Menge von 520 Millionen Normkubikmetern Biomethan, waren es 2023 – zehn Jahre später – 244 Anlagen mit einer Einspeisekapazität von 1.495 Millionen Normkubikmetern pro Jahr und einer eingespeisten Menge von 969 Millionen Normkubikmetern Biomethan. Die Kapazitäten haben sich also weit mehr als verdoppelt.
Wie geht LichtBlick bei der Beschaffung von Biogas vor?
Da der europäische Biomethanmarkt (Bioerdgasmarkt) keinen zentralen Handelsplatz wie eine Börse hat, sind gute Marktkenntnisse und enge Partnerschaften besonders wichtig. LichtBlick steht deshalb in engem Kontakt mit Anlagenbetreiber*innen und Händler*innen und sucht aktiv nach regionalen Anbieter*innen, um Biomethan mit hohen Qualitätsstandards zu beschaffen.
Bei der Auswahl unseres Biomethans spielen Klima- und Umweltaspekte eine zentrale Rolle. Deshalb beziehen wir kein Biomethan aus eigens angebauten Energiepflanzen wie Mais oder Raps, sondern konzentrieren uns auf Biomethan aus Rest- und Abfallstoffen. Uns ist wichtig, dass die eingesetzte Biomasse aus Europa stammt und als Neben-, Rest- oder Abfallprodukt anfällt. Zudem achten wir auf hohe technische Standards in der Erzeugung, etwa auf abgedeckte Gärrestlager, um den CO₂-Ausstoß entlang der Wertschöpfungskette möglichst gering zu halten.
Warum hat sich LichtBlick für Gülle und Reststoffe als Qualitäten entschieden?
Gülle und andere Reststoffe wie Bioabfälle oder Nebenprodukte aus der Lebensmittelherstellung können in Biogasanlagen energetisch genutzt werden. Statt ungenutzt zu bleiben, werden diese Stoffe gesammelt und zur Erzeugung von Energie eingesetzt. Der bei der Vergärung entstehende Gärrest kann anschließend weiterhin als Dünger genutzt werden. Durch den Vergärungsprozess werden Methanemissionen reduziert, die bei Lagerung und Ausbringung von Gülle entstehen können.
Nachwachsende Rohstoffe wie Mais oder Raps müssen angebaut, gedüngt und geerntet werden. Dabei entstehen zusätzliche Emissionen entlang der Wertschöpfungskette. Zudem können der Einsatz von Düngemitteln und Pflanzenschutzmitteln sowie großflächige Monokulturen Auswirkungen auf Umwelt und Biodiversität haben. Deshalb setzt LichtBlick bei der Auswahl von Biomethan auf Produkte aus Rest- und Abfallstoffen.
Warum sind die Biogas-Tarife von LichtBlick so gut?
Mit den Tarifen LichtBlick Gas und LichtBlick Gas Plus kauft LichtBlick Zertifikate, die Klimaschutzprojekte finanzieren, mit denen CO₂ gebunden oder reduziert werden soll.
Der Tarif LichtBlick BioGas besteht zu 100 % aus Biogas aus Rest- und Abfallstoffen. Nach unserer Berechnung verursacht dieses Biomethan im Vergleich zu fossilem Erdgas weniger als die Hälfte der Treibhausgasemissionen; Grundlage sind die Emissionsfaktoren unseres Biomethan-Portfolios und ein definierter Vergleichswert für fossiles Erdgas.
Wie viel CO₂ spart ihr mit dem BioGas von LichtBlick ein?
Der Biogasanteil der LichtBlick Gas-Tarife bestimmt, wie viele CO₂-Emissionen im Durchschnitt gegenüber dem Erdgasanteil eingespart werden können:
LichtBlick Gas mit 10 % Biogasanteil spart ca. 7 % CO₂ ein, das entspricht einer CO₂-Reduktion von 13 g/kWh.
LichtBlick Gas Plus mit 30 % Biogasanteil spart ca. 20 % CO₂ ein, das entspricht einer CO₂-Reduktion von 40 g/kWh.
LichtBlick BioGas mit 100 % Biogas spart ca. 68 % CO₂ ein, das entspricht einer CO₂-Reduktion von 134 g/kWh.
Ihr habt noch Fragen zu Biogas? Hier gibt’s Antworten!
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Quelle: dena
Die Beimischung von Biogas erfolgt bilanziell: In Höhe des in eurem Tarif ausgewiesenen Biogas-Anteils (10 %, 30 % oder 100 % eures Jahresverbrauchs) wird Biogas aus erneuerbaren Quellen (z. B. Reststoffen) erzeugt und in das deutsche bzw. europäische Erdgasnetz eingespeist. Der Nachweis erfolgt über zertifizierte Biogas-Herkunftsnachweise, die in einem anerkannten Register (Biogasregister der dena bzw. Herkunftsnachweisregister für Gas beim Umweltbundesamt) entwertet werden. Die tatsächliche Gaslieferung erfolgt physikalisch über das allgemeine Gasnetz, in dem sich Gase unterschiedlicher Herkunft mischen. Es kann daher nicht sichergestellt werden, dass das konkret bei euch ankommende Gas physisch aus Biogas besteht. Durch Einkauf und Entwertung der Herkunftsnachweise wird jedoch sichergestellt, dass eine einmal aus erneuerbaren Quellen erzeugte und ins Netz eingespeiste Gasmenge auch nur einmal unter dieser Eigenschaft entnommen und beworben werden kann.
Bei LichtBlick BioGas wird bilanziell Biogas in Höhe von 100 % eures Jahresverbrauchs eingesetzt. Daraus ergibt sich rechnerisch ein CO₂e-Fußabdruck von rund 68 g CO₂e/kWh. Gegenüber fossilem Erdgas entspricht das nach unserer Berechnung einer Reduktion der Treibhausgasemissionen um ca. 68 %. Grundlage sind die Emissionsfaktoren des LichtBlick-Biogasportfolios sowie ein definierter Vergleichswert für fossiles Erdgas. Die bilanzielle Zuordnung erfolgt über Herkunftsnachweise, die physische Lieferung über das allgemeine Gasnetz.
„Emissionsreduziert“ bedeutet, dass durch die Einspeisung von Biogas (je nach vereinbartem Tarif 10 %, 30 % oder 100 % eures Verbrauchs) in das Gasnetz die mit eurem Gasverbrauch verbundenen Emissionen bilanziell reduziert werden. Die konkreten Emissionsfaktoren (in g CO₂e/kWh) sowie die daraus resultierende prozentuale Emissionsreduktion gegenüber reinem Erdgas hängen von eurer Tarifwahl ab und sind in den jeweiligen Tarifdetails transparent ausgewiesen. Ergänzend gilt der Hinweis zur bilanziellen Beimischung (siehe Fußnote 2).
Quelle: EPS
Quelle: wdr
Quelle: Biomasseverband OÖ