Erneuerbare Energien – Wie erkläre ich es meinen Kindern? – Energie aus Pflanzen und Abfällen? Das gibt es wirklich! Biomasse heißt das Zauberwort, mit ihrer Hilfe kann Strom produziert werden und Wohnungen geheizt werden. Und das Schönste daran: Biomasse gibt es auf der ganzen Welt und sie entsteht immer wieder neu! In der Natur gibt es in Pflanzen überall organische Substanzen.
- Und es gibt tierische und pflanzliche Rückstände wie Bioabfälle, Mist oder Gülle.
- Diese «lebenden» Stoffe verwandeln sich ständig und setzen dabei Energie frei.
- Das lässt sich gut beobachten, wenn zum Beispiel die Biotonne längere Zeit nicht geleert wurde.
- Obst- oder Gemüsereste verlieren ihr ursprüngliches Aussehen, da sie von Bakterien zersetzt werden.
Dabei verändert sich nicht nur das Aussehen der Biomasse. Die Bakterien pupsen ein Gas aus (Methan), worin sehr viel Energie steckt. In einer Biogasanlage findet genau dieser Prozess statt. Und aus dem Gas der Bakterien wird mit Hilfe von speziellen Motoren Strom und Wärme gewonnen.
- Wie arbeitet eine Biogasanlage? Die Ausgangsstoffe kommen zunächst in einen Gärbehälter, auch «Fermenter» genannt.
- In diesem Gärbehälter verbleibt die Biomasse einige Tage ohne Sauerstoff und unter ständigem Rühren.
- Die Bakterien verrichten ihre Arbeit und zersetzen diese Stoffe, es entsteht ständig Biogas.
Damit die Bakterien möglichst gut arbeiten können und viel Gas entsteht, wird der Fermenter immer auf ca.40 °C aufgeheizt. Nach der Zersetzung kommt die Biomasse in einen Lagerbehälter. Was macht man mit dem entstandenen Biogas? Das Methan im entstandenen Biogas stellt einen Energieträger dar.
- Durch Verbrennung wird seine Energie in Wärmeenergie umgewandelt.
- So lassen sich umgerüstete Verbrennungsmotoren damit betreiben, die wiederum einen Generator zur Stromgewinnung nutzen.
- Die hierbei entstehende Restwärme («Abwärme») kann als Heizwärme im Haushalt, der Landwirtschaft oder zur Beheizung des Gärbehälters verwendet werden.
Was geschieht mit den Bioresten aus dem Lagerbehälter? Diese Biomasse kann als Dünger in der Landwirtschaft genutzt werden. Da sie beim Ausbringen auf die Felder kaum noch Gerüche bildet, ist die Akzeptanz einer solchen Düngung sehr hoch. Während der Zersetzung der Ausgangsstoffe werden auch die Samen von Unkräutern abgetötet, was beim Düngen mit der Restmasse erwünscht ist.
Was versteht man unter Biogasanlagen?
Was ist eine Biogasanlage? – Eine Biogasanlage ist eine anaerobe (sauerstofffreie) Vergärungsanlage, in der organische Abfälle zu Biogas verarbeitet werden. Beispielweise Bioabfälle, Gülle, Grünschnitt, Mais oder Hirse. Diese Rohstoffe, die man auch als Biomasse bezeichnet, werden in der Biogasanlage ohne die Zufuhr von Sauerstoff, also anaerob, mithilfe von Mikroorganismen abgebaut.
Wie funktioniert eine Biogasanlage?
Biogasanlage Eine Biogasanlage trägt zur nachhaltigen Produktion von Strom und Wärme bei. Noch zur Jahrtausendwende waren solche Anlagen in Deutschland eher weniger verbreitet. Durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) und die damit einhergehende Förderung hat ihre Anzahl seit 2004 jedoch stark zugenommen.
- Das Wichtigste in Kürze
- Was ist eine Biogasanlage?
- Wie funktioniert eine Biogasanlage?
- Produzierter Strom
- Mini-Biogasanlage zu Hause
- Biogasanlagen in Deutschland
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- Eine Biogasanlage erzeugt Methan durch anaerobe Vergärung von organischem Material.
- Das Herzstück einer Anlage zur Biogasproduktion ist der sogenannte Fermenter – ein großer Behälter, in dem sich das Substrat und die Mikroorganismen vermischen.
- Bis auf Cellulose- und Holzfasern lassen sich die meisten tierischen und pflanzlichen Stoffe als Substrat für eine Biogasanlage nutzen.
- Einen neuen Trend bilden Mini-Biogasanlagen für den Garten, die aus Abfällen Methan produzieren, das Verbraucher zum Kochen nutzen können.
Eine Biogasanlage erzeugt durch die Vergärung von pflanzlichem oder tierischem Material. Der Abbau erfolgt durch Mikroorganismen, in der Regel in einem großen Behälter. Einige Anlagenbetreiber nutzen das produzierte, um damit direkt vor Ort ein Blockheizkraftwerk (BHKW) zu betreiben. In anderen Fällen veredelt die Biogasanlage das Gas, um es ins Erdgasnetz einzuspeisen.
Welchen Nutzen hat eine Biogasanlage?
Vielfältige Nutzungsmöglichkeiten von Biogas – Biogas bietet eine Vielzahl von Nutzungsoptionen. Dazu zählen die dezentrale gekoppelte Strom – und Wärmeproduktion, die direkte Wärmenutzung bzw. die Verteilung über Wärmenetze, die Anwendung in gasbetriebenen Haushaltsgeräten sowie die Aufbereitung und Einspeisung in das Erdgasnetz und der anschließende Einsatz als Erdgasersatz in KWK-Anwendungen, zur Wärmebereitstellung oder als Kraftstoff,
- Biogas kann zudem im Gasnetz, in dezentralen Gasspeichern oder mittels Wärmespeicher auch über größere Zeiträume gespeichert werden. Neue bzw.
- Bisher kaum genutzte Optionen bietet der Einsatz von Biomethan als Erdgasersatz in der chemischen Industrie oder die Einbindung von Biogas in Power-to-Gas- bzw.
Power-to-Heat-Konzepte. Unabhängig von der gewählten Nutzungsform sollte eine möglichst effektive Energieausnutzung angestrebt werden.
Was sind die Nachteile von Biogas?
Nachteile von Biogas : Genmanipulation bei Energiepflanzen. Ungewollte Förderung von Massentierhaltung. Geruchsbelästigung. Biogaserzeugung (Methan) kann zu einer ungewollten Klimabelastung führen.
Welches Gas entsteht in der Biogasanlage?
Biogas ist ein energiereiches Gasgemisch, das bei der natürlichen Zersetzung von organischem Material unter Luftabschluss entsteht. Dieser Zersetzungsprozess wird in Biogasanlagen technisch genutzt, um aus Gülle, Bioabfällen oder Energiepflanzen Biogas zu erzeugen.
- Die Substrate werden in luftdicht abgeschlossenen Gärbehältern – den so genannten Fermentern –vergoren.
- Dazu ist die Arbeit vieler verschiedener Mikroorganismen notwendig: Der wichtigste Bestandteil von Biogas ist das brennbare Methan (CH 4 ).
- In Abhängigkeit von den eingesetzten Substraten schwankt der Methangehalt zwischen 50 und 65 Prozent.
Daneben kommt Kohlendioxid (CO 2 ) mit einem Anteil von 35 bis 50 Prozent vor und andere Inhaltsstoffe wie Stickstoff, Wasser, Sauerstoff und Schwefelwasserstoff in geringen Konzentrationen. Biogas kann zu Strom, Wärme, Gas oder Treibstoff umgewandelt werden. Zurück bleibt mit dem Gärprodukt ein hochwertiges Düngemittel, reich an humusbildenden Stoffen und Nährstoffen. Sie werden flüssig oder getrocknet in der Landwirtschaft, im Landschafts- und Gartenbau sowie in Privatgärten als organischer Dünger oder Bodenverbesserer eingesetzt.
Was verbrennt man in einer Biogasanlage?
50 bis 60 Prozent des Biogases sind brennbares Methan. Den Rest bilden vor allem Kohlendioxid und zu geringen Anteilen Sauerstoff und Stickstoff. Das Methan verbrennt im Motor, während das Kohlendioxid in die Atmosphäre entweicht.
Wie wird Biogas zu Energie?
Derzeit wird der größte Teil des in Deutschland produzierten Biogases direkt am Entstehungsort verstromt. Diese Nutzungsart wurde entscheidend durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz befördert. Seit Inkrafttreten des EEG im Jahr 2000 ist die Strommenge aus Biogas von 445 GWh um mehr als das siebzigfache auf inzwischen ca.31.200 GWh angewachsen. Energieerzeugung aus Biogas- und Biomethan Beim KWK-Prozess treibt ein mit Biogas befeuertes Aggregat einen Generator an, der elektrische Energie erzeugt. Zum Antrieb des Generators können Verbrennungsmotoren, aber auch andere Arten von Motoren und Gasturbinen eingesetzt werden.
- Grundsätzlich möglich ist auch die Stromerzeugung über Brennstoffzellen.
- Neben der Vor-Ort-Verstromung von Rohbiogas wird auch Biomethan aus dem Erdgasnetz in KWK-Anlagen zur gekoppelten Strom- und Wärmeerzeugung genutzt.
- Für den Einsatz in Ein- und Zweifamilienhäusern bis hin zu größeren Wohnimmobilien sowie Hotels und Gewerbebetrieben stehen kleine BHKW (Nano-, Mikro- oder Mini-BHKW) mit einer Leistung von 1 bis 50 kW zur Verfügung und erfreuen sich zunehmender Beliebtheit.
Diese Klasse der Biogas-BHKW wird im Regelfall mit Biomethan betrieben und die Wärmeproduktion steht hier im Vordergrund. Mit der Gülle von drei Kühen lassen sich durch Vergärung ca.3.600 kWh Strom je Jahr erzeugen. Das entspricht dem mittleren Jahresstrombedarfes eines Haushaltes.
Wie nachhaltig ist eine Biogasanlage?
Die Vor- und Nachteile von Biogas? – Biogas ist einerseits sehr umweltfreundlich, weil es Abfälle verwertet und deren Energiepotenzial nutzt: ein effektives Kreislaufsystem und wichtiger Bestandteil auf dem Weg zur Energiewende. Auf der anderen Seite gibt es aber auch Schwierigkeiten.
So verweisen Kritiker auf die Überteuerung von Land, Wenn Bauern mehr Geld für den Anbau von Biogasrohstoffen bekommen als beispielsweise von Futtermittel, gehen die Viehzüchter leer aus.Sorgen bereitet auch der übermäßige Maisanbau, Die Monokultur könnte dafür sorgen, dass der Boden zusehends auslaugt. Die als Dünger eingesetzten Gärreste sind zudem extrem stickstoffhaltig. Noch ist nicht klar, wie sich das auf die Böden, insbesondere auf die Humusbildung, auswirkt.Und schließlich wären da noch die weiten Transportwege, die mittlerweile zurückgelegt werden müssen, um sämtliche Biogasanlagen mit ausreichend Rohstoffen zu beliefern.
Wer profitiert von einer Biogasanlage?
Viele profitieren von Biogas Aus dem Heft Mo., 28. Juli 2014, 08:48 Uhr Lesezeit: 1 Minuten Biogas hat Geld in den ländlichen Raum gebracht. Landwirtschaft, Handwerk und Handel profitieren davon. Selbst Bauern ohne Biogasanlagen sind über den Verkauf von Substraten Nutznießer.
Einige Berufskollegen sind doch heilfroh, den Mais nicht selber dreschen zu müssen oder freuen sich, endlich eine vernünftige Verwertung für den dritten Grasschnitt gefunden haben. Wir müssen uns auch fragen, wo die Getreidepreise heute lägen, wenn es die Nachfrage der Biogasanlagen nicht geben würde.
Endlich gibt es mal einen Bereich, in dem der Landwirt für seine Arbeit angemessen entlohnt wird. Das wurmt natürlich alle anderen, die über Biogas schimpfen. Wenn es an der Biogasförderung etwas zu kritisieren gibt, dann dass Biogasanlagen ohne Wärmekonzept laufen dürfen und dass zunehmend außerlandwirtschaftliche Investoren in diesen Bereich der Landwirtschaft drängen.
- Das hätte aber die Politik verhindern müssen und können.
- Von Herrn Prof.
- Vahrenholt, der im Vorstand von Shell und RWE-Innogy war, können wir keine andere Position erwarten.
- Er wurde bzw.
- Wird dafür bezahlt, dass er die Uran-Technologie propagiert.
- An erneuerbarer Bioenergie ist für seine (ehemaligen) Brötchengeber schlicht nichts zu verdienen.
Gerhard Seeger,49152 Bad Essen : Viele profitieren von Biogas
Warum ist Biogas wichtig?
Viele gute Gründe sprechen für Biogas. H ier sind fünf der besten: –
- Biogas schützt das Klima. Weil sauberer Strom aus Biogas hilft, den „dreckigen” aus Kohle- oder Ölkraftwerken zu ersetzen. Und weil „Treibhausgase” wie Methan nicht mehr unkontrolliert in die Atmosphäre gelangen – sondern zu Energie und Wärme werden.
- Biogas macht Höfe wirtschaftlicher. Weil Reststoffe und Abfälle zu wertvollen Ressourcen in der Energieproduktion werden – und die wiederum verlässliche Erlöse liefern: Versorgung statt Entsorgung!
- Biogas riecht besser. Zugegeben: Auch Biogasgülle riecht nicht nach Rosen. Aber im Vergleich zu unvergorener Gülle stinkt sie wesentlich weniger (und hat ganz nebenbei auch weniger schädliche Keime und Bakterien an Bord). Das freut auch die Nachbarn!
- Biogas lässt Pflanzen wachsen. Vergorene Biogasgülle ist pflanzenverträglicher als unvergorene, weil sie ein besseres Verhältnis aus Kohlenstoff (C) und Stickstoff (N) hat. Auch als Kopfdünger während der Wachstumsphase ist sie darum gut einsetzbar.
- Biogas schont das Trinkwasser. Wer Biogasgülle nutzt, braucht weniger Mineraldünger und Pflanzenschutzmittel. Und was nicht ausgebracht wird, kann auch nicht im Grundwasser landen.
Durch gesteigerte Wirkungsgrade und die Flexibilisierung der Stromproduktion haben sich die Vorteile der Biogastechnologie im Verlauf der letzten beiden Jahrzehnte noch weiter gesteigert. Das wird auch international bemerkt – und macht Biogastechnologie aus Deutschland zur gefragten Exportware.
Welche Heizung läuft mit Biogas?
Verwendung des Biogas: Heizung, BHKW und Fahrzeuge – Generell gibt es verschiedene Möglichkeiten, den ökologischen Rohstoff zu verwenden. In den meisten Fällen wird er noch in der Biogas-Anlage in Strom und Wärme umgewandelt. Möglich ist das mit einer Strom erzeugenden Biogas Heizung – einem Blockheizkraftwerk oder Biogas BHKW, in denen das Gasgemisch verbrannt wird.
Heizen mit Ökogas (Biogasheizung) Kraftfahrzeuge mit Biogas nutzen
Wird es Biogasanlagen in der Zukunft geben?
Gaskrise: Ist Biogas eine Alternative zu Erdgas? Video-Tipp Es ist ungewiss, wo die Zukunft von Biogas in Deutschland hingeht: Immer mehr Anlagen fallen aus der Förderung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) und die Auflagen werden strenger. Dänemark ist in Sachen Biogas jedoch ein Vorreiter. Was machen sie anders? Im Video “Mais, Mist und Methan” vergleicht SWR Wissen die Vorgehenswiese beider Länder in Sachen Gas.
- Am Freitag, 21.04.2023 – 12:45 Welche Rolle spielt eigentlich im deutschen Energiemix? Biogasanlagen versorgen in Deutschland mehr als 9 Mio.
- Haushalte mit Strom und über 2,5 Mio.
- Haushalte mit Wärme.
- Biogas lässt sich auch zu Biomethan aufbereiten.
- Das hat den Vorteil, dass es sich ins Erdgasnetz einspeisen lässt.
In Deutschland wird jedoch hauptsächlich Biogas produziert – zu wird nur ein Bruchteil veredelt. : Gaskrise: Ist Biogas eine Alternative zu Erdgas?
Was muss man über Biogas wissen?
Biogas ist ein energiereiches Gasgemisch, das bei der natürlichen Zersetzung von organischem Material unter Luftabschluss entsteht. Dieser Zersetzungsprozess wird in Biogasanlagen technisch genutzt, um aus Gülle, Bioabfällen oder Energiepflanzen Biogas zu erzeugen.
Die Substrate werden in luftdicht abgeschlossenen Gärbehältern – den so genannten Fermentern –vergoren. Dazu ist die Arbeit vieler verschiedener Mikroorganismen notwendig: Der wichtigste Bestandteil von Biogas ist das brennbare Methan (CH 4 ). In Abhängigkeit von den eingesetzten Substraten schwankt der Methangehalt zwischen 50 und 65 Prozent.
Daneben kommt Kohlendioxid (CO 2 ) mit einem Anteil von 35 bis 50 Prozent vor und andere Inhaltsstoffe wie Stickstoff, Wasser, Sauerstoff und Schwefelwasserstoff in geringen Konzentrationen. Biogas kann zu Strom, Wärme, Gas oder Treibstoff umgewandelt werden. Zurück bleibt mit dem Gärprodukt ein hochwertiges Düngemittel, reich an humusbildenden Stoffen und Nährstoffen. Sie werden flüssig oder getrocknet in der Landwirtschaft, im Landschafts- und Gartenbau sowie in Privatgärten als organischer Dünger oder Bodenverbesserer eingesetzt.
Wo befinden sich Biogasanlagen?
Regionale Verteilung der Biogasanlagen (einschließlich Biomethan) nach Bundesländern im Jahr 2014 –
| Bundesland | Anlagenzahl | instal. el. Leistung (MW) |
| Bayern | 2.970 | 1.050 |
| Niedersachsen | 2.580 | 1.100 |
| Nordrhein-Westfalen | 1.280 | 460 |
| Baden-Württemberg | 1.200 | 460 |
| Schleswig-Holstein | 900 | 380 |
| Mecklenburg-Vorpommern | 540 | 300 |
| Brandenburg | 480 | 270 |
| Sachsen-Anhalt | 420 | 230 |
| Hessen | 400 | 165 |
| Sachsen | 380 | 175 |
| Thüringen | 300 | 150 |
| Rheinland-Pfalz | 280 | 100 |
| Hamburg | 180 | 20 |
| Berlin | 90 | 16 |
| Saarland | 30 | 15 |
| Bremen | 12 | 8 |
| Summe | 12.042 | 4.899 |
Quelle: Zentrum für Sonnenenergie-und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) nach Angaben der Übertragungsnetzbetreiber, Stand November 2015
Wer profitiert von einer Biogasanlage?
Viele profitieren von Biogas Aus dem Heft Mo., 28. Juli 2014, 08:48 Uhr Lesezeit: 1 Minuten Biogas hat Geld in den ländlichen Raum gebracht. Landwirtschaft, Handwerk und Handel profitieren davon. Selbst Bauern ohne Biogasanlagen sind über den Verkauf von Substraten Nutznießer.
Einige Berufskollegen sind doch heilfroh, den Mais nicht selber dreschen zu müssen oder freuen sich, endlich eine vernünftige Verwertung für den dritten Grasschnitt gefunden haben. Wir müssen uns auch fragen, wo die Getreidepreise heute lägen, wenn es die Nachfrage der Biogasanlagen nicht geben würde.
Endlich gibt es mal einen Bereich, in dem der Landwirt für seine Arbeit angemessen entlohnt wird. Das wurmt natürlich alle anderen, die über Biogas schimpfen. Wenn es an der Biogasförderung etwas zu kritisieren gibt, dann dass Biogasanlagen ohne Wärmekonzept laufen dürfen und dass zunehmend außerlandwirtschaftliche Investoren in diesen Bereich der Landwirtschaft drängen.
Das hätte aber die Politik verhindern müssen und können. Von Herrn Prof. Vahrenholt, der im Vorstand von Shell und RWE-Innogy war, können wir keine andere Position erwarten. Er wurde bzw. wird dafür bezahlt, dass er die Uran-Technologie propagiert. An erneuerbarer Bioenergie ist für seine (ehemaligen) Brötchengeber schlicht nichts zu verdienen.
Gerhard Seeger,49152 Bad Essen : Viele profitieren von Biogas