Biogas bezeichnet das brennbare Gas, das entsteht, wenn Biomasse ohne Sauerstoff vergärt. Als Biomasse bezeichnet wird organisches Material wie Pflanzen oder Gülle, aber sogar Fleischabfälle und Klärschlamm können für die Gasproduktion genutzt werden. Biogasanlagen bieten so viele Vorteile, da Abfallstoffe verwendet werden können, um unseren Energiebedarf zu decken. Allerdings bringen sie auch Nachteile mit sich, die unsere Umwelt zunehmend belasten.
Es gibt verschiedene Arten von Biogasanlagen, die je nach Bauweise feste oder flüssige Biomasse in einem oder zwei nacheinander geschalteten Behältern vergären. Die Funktionsweise ist allerdings immer gleich: In vier aufeinander folgenden chemischen Prozessen lassen Bakterien die organischen Stoffe vergären und produzieren dabei Biogas, das gesammelt und zur Energie- und Wärmegewinnung verbrannt wird.
Biogas besteht aus Methan, Kohlenstoffdioxid und meist auch Spuren von Sauerstoff, Schwefelwasserstoff, Stickstoff, Wasserstoff und Ammoniak. Je mehr Methan enthalten ist, desto energiereicher ist das Biogas.
Vorteile
Biogas zählt als regenerative Energie. Es wird aus organischen Abfällen oder nachwachsenden Rohstoffen gewonnen, sodass keine fossilen Brennstoffe benötigt werden, ist nahezu Kohlenstoffdioxid-neutral und hat eine deutlich höhere Energieausbeute pro Anbaufläche als z.B. Biodiesel. Die Gärreste, die nach der Vergärung übrig bleiben, können als Dünger auf den Feldern aufgebracht werden. Sie enthalten noch immer alle Nährstoffe und sind pflanzenverträglicher als normale Gülle, womit sie ein besserer Dünger als diese sind.
Die aus Biogas gewonnene Energie ist im Gegensatz zu Solar- und Windenergie speicherfähig und kann uns zur Unabhängigkeit von Energieimporten verhelfen. Eine Biogasanlage mit Wärmenutzungskonzept kann 4 bis 5-mal so viel Strom und Wärme produzieren wie konventionelle Kraftwerke, die fossile Brennstoffe einsetzen, die zu höchstens 50% zu Strom umgewandelt werden.
Nachteile
Für die Betreibung von Biogasanlagen wird insbesondere Mais als Energiepflanze verwendet, da dieser von allen organischen Stoffen die höchste Ausbeute an Gas mit sich bringt. Dies hat zur Folge, dass zunehmend großflächige Maismonokulturen angebaut werden, um den enormen Bedarf für die Biogasanlagen zu decken, mit allen Folgen, die aus den riesigen Flächen des Maisanbaus entstehen: Verarmung der Artenvielfalt, Auslaugen des Bodens, Belastung des Grundwassers, schnelle Ausbreitung von Schädlingen und damit einhergehender Einsatz von Pestiziden, Konkurrenz zwischen Anbauflächen für Nahrungsmittel, Futtermittel und Energiepflanzen sowie ein Anstieg der Pachtpreise für Anbauflächen insbesondere auf Kosten kleiner Betriebe.
Weitere Nachteile sind, dass Gülle von Tieren, die mit Antibiotika behandelt wurden, nur in sehr geringen Mengen vergärt werden darf, damit die Medikamentenrückstände nicht die Bakterien der Biogasanlage töten. Bei der Vergärung proteinhaltiger Stoffe kann es durch Schwefelverbindungen zu einer Geruchsbelästigung der Umgebung kommen. Die Gefahr durch Gasexplosionen ist ein weiterer Nachteil der Anlagen.
Energiepflanze Mais
Mais ist die Energiepflanze schlechthin und damit das Hauptproblem um die Biogasanlagen. Da Mais im Vergleich zu anderen organischen Stoffen die höchste Energieausbeute mit sich bringt und Alternativen derzeit kaum oder nicht ausreichend durch Fördergelder unterstützt werden, steigt der Bedarf an Mais zunehmend. Um der Nachfrage gerecht zu werden wird auch neues Ackerland erschlossen, indem Moorflächen umgebrochen, das heißt zu Ackerfläche umgewandelt werden. Da in Mooren allerdings große Mengen an Kohlenstoffdioxid gespeichert sind, wird dieses dabei freigesetzt und schädigt so das Klima. Weiterhin bedeutet eine mit Mais betriebene Anlage, dass in jedem Arbeitsschritt Energie verbraucht wird: Die Maissaat muss vorbereitet und durchgeführt, mit Dünger und Pestiziden behandelt, geerntet, transportiert und für die Verwendung in der Biogasanlage vorbereitet werden. Die Klimabilanz solcher Biogasanlagen ist folglich sehr bedenklich und hat mit nachhaltiger Energiegewinnung nichts mehr zu tun.
Alternativen zum Mais
Es bestehen einige Alternativen zu Mais, jedoch sind diese bisher nicht sehr bekannt, werden kaum gefördert oder bedeuten eine geringere Energieausbeute und damit einen finanziellen Verlust. Neben Grasschnitt und Gülle können auch die durchwachsene Silphie, eine mehrjährige gelb blühende Pflanze, oder Szarvasi, ein ungarisches Energiegras, welches sogar mehr Energie bietet als Mais. Erfahrungen mit Alternativen liegen bisher kaum vor, auch ist es für Landwirte nicht leicht, an die nötigen Mengen Saatgut zu gelangen. Auch muss die Verwendung von solchen Alternativen deutlich mehr gefördert werden, um einen größeren Anreiz zu bieten, auf Mais als Energiepflanze zu verzichten.
Fazit
Biogasanlagen an sich sind keine Fehlentwicklung. Die Vorteile, die sie mit sich bringen, sind belegt. Ein großes Problem ist allerdings, dass sie kaum noch für die Nutzung von organischen Abfällen verwendet, sondern insbesondere mit Mais betrieben werden, dessen Anbau eine Vielzahl von Problemen mit sich bringt. Damit sind sie eine gute Idee, die leider nicht sehr gut umgesetzt wurde. Es besteht dringender Handlungsbedarf, um weitere Schäden unseres Ökosystems durch den großflächigen Maisanbau zu verhindern. Wenn dies gelingt können Biogasanlagen neben Solar- und Windkraftanlagen einen wertvollen Beitrag zur Energiewende leisten.
Links
Funktionsweise einer Biogasanlage: YouTube Video
www.cecu.de: Entstehung und Einsatzmöglichkeiten von Biogas
www.gas-magazin.de: Nachteile von Biogas
www.abendblatt.de: Finden Biogasbauern in Blumen die Alternative zu Mais?
www.erneuerbareenergie.de: Alternativen zu Mais für Biogas
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