Biogasanlagen

Primärenergieträger

Es werden verschiedene Rohstoffe, z.B. Gülle, Klärschlamm, Fette oder Pflanzen in einen luftdicht verschlossenen Fermenter eingebracht. Dort entsteht durch anaerobe Gär- oder Fäulnisprozesse das Biogas, das je nach Ausgangsstoff aus 40-75 % Methan, 25-55 % Kohlendioxid, bis zu 10 % Wasserdampf sowie darüber hinaus aus geringen Anteilen Stickstoff, Sauerstoff, Wasserstoff, Ammoniak und Schwefelwasserstoff besteht.

Funktionsweise

Für die Herstellung von Energie wird nun dieses Gasgemisch getrocknet(der Wasseranteil im Biogas wird reduziert), durch Einblasen einer kleinen Menge Frischluft entschwefelt und dann einem Verbrennungsmotor zugeführt, der einen Generator antreibt. Der so produzierte Strom wird ins Netz eingespeist. Die im Abgas und Motorkühlwasser enthaltene Wärme wird in Wärmetauschern zurückgewonnen. Ein Teil der Wärme wird benötigt, den Fermenter zu beheizen. Die in Frage kommenden Bakterienstämme, die die Biomasse abbauen, arbeiten am besten in einem Temperaturbereich von entweder 37 (mesophil) oder 55 Grad (thermophil) Celsius. Überschüssige Wärme des Motors kann zur Beheizung von Gebäuden, zum Trocknen der Ernte (Getreide) verwendet werden.

Verwendungsmöglichkeiten

Sehr geeignet ist dieser Kraftwerkstyp auf Landwirtschaftlichen Betrieben, da dort sehr viele Primärenergieträger vorhanden sind. Zudem wird durch die Vergärung der Gülle die Düngerqualität im Gegensatz zu Rohgülle verbessert. Daher stinkt die veredelte Gülle nicht mehr.

Vor- und Nachteile

Vorteile

• Nutzung von erneuerbaren, nachwachsenden, örtlich verfügbaren Rohstoffen CO2-neutrale Energieerzeugung
• Steuerbare Leistung - Anpassung an den Bedarf
• Dezentrale Versorgung - entbehrt Überlandleitungen über große Entfernungen
• Verbesserte Düngerqualität im Gegensatz zu Rohgülle

• Hohe Kosten durch großen Investitionsaufwand
• Bei Vergärung von proteinhaltigen Stoffen mögliche Geruchsbelästigung durch Schwefelverbindungen, Schwefelwasserstoff ist hochgiftig.
• Methan hat einen 32-mal so hohen gewichtsbezogenen Treibhauseffekt wie Kohlendioxid; daher sind nur gut abgedichtete Anlagen klimafreundlich.
• Der gezielte Anbau von Energiepflanzen kann ökologische Probleme nach sich ziehen (Monokulturen, intensive Landwirtschaft)