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25.11.2017 00:56

Klärwerk.info / Fachwissen / Gaserzeugung und BHKW / Biogas-Kongress: Experten sehen noch ungenutztes Potenzial

Biogas-Kongress: Experten sehen noch ungenutztes Potenzial

Von sauberem Strom bis Nahwärme: technischer Fortschritt eröffnet neue Möglichkeiten
Strom aus Biogas - dank neuer Verfahren wird diese Option auch für kleinere Anlagen zunehmend realistisch. Clever vernetzt mit Stadtwerken und mittelständischer Industrie hat Biogas auch noch Ausbaupotenzial als Gas- und Wärmelieferant. Durch konsequenten Einsatz moderner verfahrenstechnischer Lösungen wie effizienter Aufbereitungs- und Mischtechnik, Einsatz von Hilfsstoffen und der Nutzung neuer Online-Messverfahren, kann Biogas in Deutschland und auch weltweit zunehmend an Bedeutung gewinnen, so einige Ergebnisse des internationalen Kongresses „Progress in Biogas II" vom 30. März bis zum 1. April an der Universität Hohenheim. International habe vor allem Osteuropa ein hohes Ausbaupotenzial. Dank starker Flexibilität könnten Kleinanlagen in Entwicklungsländern hohe Versorgungssicherheit gewährleisten. „Deutschland darf sich nicht auf seiner EU-Vorreiterposition im Biogasbereich ausruhen, sondern muss weiterhin zum Thema Biogas Forschungsarbeit leisten", so das Credo der Fachwissenschaftler.

Biogas wird bisher hauptsächlich in Blockheizkraftwerken direkt an der Biogasanlage zu Strom und Wärme umgewandelt, die dezentral und hocheffizient genutzt werden. Um Biogas ins Erdgasnetz einzuspeisen muss es von CO2-Anteilen reingewaschen werden, so dass reines Methan übrig bleibt - bisher ein relativ aufwendiges Verfahren. Doch neue Methoden machen mehr Biogas im Erdgasnetz in Zukunft einfacher und wirtschaftlicher - und damit erstmals auch für kleinere Anlagen möglich. Deutschlandweit produzieren bisher nur rund 50 Biogasanlagen reines Methan für das Erdgasnetz, da sich der Prozess bis jetzt nur für größere Biogasanlagen von mehr als 2000 kW elektrischer Leistung lohnte. Beim Kongress wurden neue Verfahren vorgestellt, bei denen sich bereits ab einer Leistung von 600 kW ein Einsatz rechnet.

Nutzung moderner technischer Lösungen
Durch den Einsatz neuer Verfahren zur Aufbereitung faserhaltiger Rohsubstrate und Optimierungen im Bereich der Rühr- und Verfahrenstechnik kann der Eigenstromverbrauch von Biogasfermentern deutlich unter 5 % gesenkt werden. Die derzeit in der Forschung befindlichen Arbeiten zur cleveren Prozessgestaltung beispielsweise durch mehrphasige Prozessführung, Einsatz von Spurennährstoffen und vielleicht zukünftig auch von Mikroorganismenkulturen können zu weiterer Optimierung des Biogasverfahrens führen, so einige Forscher, die bei der Tagung ihre neuesten Ergebnisse präsentierten. Auch durch die Entwicklung neuer Messverfahren wird die Biogastechnologie weiter entwickelt und das Betriebsrisiko minimiert.

Vernetzung mit mittelständischer Industrie
Ausbaupotenzial sahen die Experten auch darin, Biogasanlagen lokal eng zu vernetzten: Stadtwerke könnten Biogas vom landwirtschaftlichen Produzenten abnehmen, reinigen und ins Erdgasnetz einspeisen. Mittelständische Industriebetriebe könnten von Biogasproduzenten in der direkten Umgebung profitieren. Die Abwärme einer Biogasanlage könnte einen Teil des Heiz- und Kühlbedarf eines Zementwerks oder ähnlicher energieintensiver Betriebe decken, so ein erfolgreiches Beispiel der Tagung.
„Solche Schnittstellen wurden bisher zu wenig erforscht. Sie werden aber als Alternative zu fossilen Energien und zur Atomkraft im zukünftigen Energiemix immer wichtiger", so Dr. Hans Oechsner von der Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie der Universität Hohenheim, der Gastgeber der internationalen Tagung war.

Biogas aus Gülle und Mist
Bei der Biogasproduktion besitzt Deutschland noch ein Potenzial, das es bisher kaum ausreizte: Abfälle und landwirtschaftliche Reststoffe. Bislang werden Gülle und Mist nur zu 15% genutzt, während die Verwendung von Energiepflanzen in Biogasanlagen in Deutschland besonders weit fortgeschritten ist. Dieses Potenzial gilt es nun mit kleinen dezentralen Anlagen ohne große Energieeinsätze und Transportbewegungen weiter zu erschließen, fordert das Internationale Biogas und Bioenergie Kompetenzzentrum (IBBK), Mitveranstalter der Tagung.

Biogas international: Potenzial in Osteuropa ist riesig
Auch innerhalb Europas gibt es noch Ausbau-Möglichkeiten für Biogas: Mit seinen großen Agrarflächen und guten Anbaubedingungen bietet vor allem Osteuropa ein enormes Potenzial für den Anbau nachwachsender Rohstoffe als Biogaslieferanten, so der Konsens der Biogas-Forscher: „Die Vorträge der Kollegen aus Osteuropa zeigten aber, dass es bisher an gesetzlichen Regelungen und Rahmenbedingungen fehl, die Potenziale auszunutzen. Seine lokalen Gegebenheiten machen Osteuropa dank guter Anbaubedingungen und gleichzeitig vieler freien Flächen zum idealen Standort für Biogas aus nachwachsenden Rohstoffen."
Biogas in Entwicklungsländern ausbauen
Völlig andere Bedingungen herrschen in Entwicklungsländern: auf Grund weniger guter Anbaubedingungen, knapper Anbaufläche und der dichten Bevölkerung greifen Biogasproduzenten aus Uganda, Nepal, Indien oder Thailand auf landwirtschaftliche Abfallprodukte, Bioabfälle und Nebenprodukte der Lebensmittelerzeugung zurück. In Hohenheim zeigten sie beispielsweise, wie Abfälle aus der Bananenproduktion zur Biogaserzeugung genutzt werden, wobei gewonnener Strom und Wärme im Verbund mit einer Bananenverarbeitungs-Fabrik vor Ort verwendet werden können. Auch einzelne Haushalte profitieren vom Biogas. Aus den Abfällen eines Haushalts lassen sich über eine kleine Biogasanlage Gaskocher und -lampe betreiben. In China sind mehr als 40 Millionen dieser Kleinstanlagen erfolgreich in Betrieb. Solche Konzepte zur dezentralen Energieversorgung wie in China sind gerade für Entwicklungsländer von besonderer Bedeutung, da sie die Versorgung mit kostengünstiger Energie sicherstellen können und zudem positive Umweltwirkungen haben, so die Experten auf der internationalen Tagung.

Hintergrund: Biogas-Forschung an der Universität Hohenheim
An der Universität Hohenheim wird bereits seit den 1970er Jahren intensive Forschung zum Thema Biogas betrieben. Das Forschungsspektrum reicht von Auswahl, Zucht und Anbau neuer Energiepflanzen über die Entwicklung und Prüfung neuer Verfahren bis zu internationalen und ökonomischen Aspekten. Unter anderem verfügt die Universität über ein exzellent ausgestattetes Biogas-Labor.
Eine Forschungsbiogasanlage mit insgesamt 3 Fermentern und umfangreichen Untersuchungsmöglichkeiten wurde 2008 in Betrieb genommen und setzt neue Maßstäbe für die Biogas-Forschung. An dieser Anlage wurden die Forschungsaktivitäten des Landes Baden-Württemberg zum Thema Biogas in der Bioenergie-Forschungsplattform gebündelt.

Florian Klebs Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Universität Hohenheim