Die Rolle von Biogas bei der Energiewende

04. Februar 2021

Die Energieerzeugung auf der Basis von Biogas steht in der öffentlichen Wahrnehmung im Schatten der beiden “Konkurrenten” Windenergie und Photovoltaik. Zu Unrecht, denn gegenüber den vom Wetter abhängigen Energieerzeugern Wind und Sonne kann Bioenergie gespeichert werden und steht kontinuierlich zur Verfügung. Die Energieerzeugung aus Biomasse hat mittlerweile ihren festen Platz im Spektrum der erneuerbaren Energien.

Biogas als Energieträger

Biogas entsteht bei der Vergärung von biologischem Material unter Ausschluss von Sauerstoff. Dafür bieten sich vorrangig Abfälle an, für die sonst keine Verwendung besteht. Haupterzeuger dieser Biomasse ist die Landwirtschaft. Hier sind es besonders Ernterückstände, Gülle und Mist, die in Biogasanlagen zu Energie werden. Das entstandene Biogas findet nach einer Umwandlung als Strom, Gas, Wärme und Treibstoff vielseitige Verwendung.

Bioenergie und Energiewende – eine ökologische Bilanz

Mit der verstärkten Nutzung der erneuerbaren Energien rückte auch die Bioenergie in den Fokus umweltpolitischer Betrachtungen. Das hierfür nötige Substrat steht in Form von natürlichen Rückstanden aus der Landwirtschaft, der Nahrungsindustrie und Haushaltsabfällen (Biotonne) ausreichend zur Verfügung. Zudem ist Biogas immer verfügbar. Bei Schwankungen im Energienetz kann die Einspeisung ins Netz kurzfristig dem tatsächlichen Energiebedarf angepasst werden. Das unterscheidet Bioenergie von den witterungsabhängigen Wind- und Solaranlagen. Die Erzeugung von Biogas, ein Gemisch aus Methan und Kohlendioxid, erfolgt klimaneutral, weil das entstehende Kohlendioxid bereits in gebundener Form im Ausgangsmaterial vorliegt. Die in Biogasanlagen entstehenden Gärprodukte enthalten Nährstoffe wie Stickstoff, Kalium und Phosphor. Als Dünger reduzieren sie den Einsatz künstlicher Dünger – damit schließt sich der natürliche Kreislauf der Natur.
Allerdings können auch bei der Energiegewinnung aus Biogas Umweltprobleme entstehen. So ist der Anbau von Pflanzen für die Biogaserzeugung nicht unumstritten. Dieser Anteil beträgt ungefähr 80 %, nur die restlichen 20 % sind Abfällen zuzuordnen. Damit ist eine Diskussion entstanden, wie sie auch bei der Anpflanzung von Raps für die Herstellung von Benzin (E 10) vorzufinden ist.
Trotzdem hat Biogas eine ganze Menge an Potential zu bieten. Als Beispiel dient eine durchschnittliche Biogasanlage mit einer Stromerzeugung von 1,5 Millionen kWh pro Jahr und zusätzlich 350.000 kWh an Wärme. Davon können 30 Haushalte mit Wärme und 430 Haushalte mit Strom versorgt werden. Die Kohlendioxid-Emissionen zur Gewinnung dieser Energiemenge belaufen sich auf insgesamt auf 455 Tonnen jährlich. Die Strom- und Wärmeerzeugung durch fossile Energieträger wie Kohle, Erdgas und Erdöl belastet die Umwelt in diesem Falle mit 1.100 Tonnen Kohlendioxid – eine eindeutig positive Bilanz zugunsten der Bioenergie. Auch beim Wirkungsgrad kann die Biogasanlage punkten. Sie erzeugt ungefähr bis zu fünfmal mehr Energie, als zu ihrem Betrieb benötigt wird.

Die Entwicklung der Energieerzeugung aus Biogas

Parallel zum Ausbau der Wind- und Solarenergie nahm auch die Errichtung von Biogasanlagen an Fahrt auf. Anfangs der 90er Jahre gab es zunächst nur eine kleine, für die Energiegewinnung unbedeutende Zahl an Biogasanlagen (274 im Jahr 1995). Der wahre Boom setzte 2004 ein, wobei die Anzahl der Biogasanlagen und die mit ihnen erzeugte Strommenge sprunghaft gestiegen ist.

Die Übersicht zeigt beispielhaft die Entwicklung der Jahre 2004 – 2010:

  • 2004: 2.050 Anlagen mit 390 Megawatt
  • 2006: 3.500 Anlagen mit 1.100 Megawatt
  • 2008: 3.891 Anlagen mit 1.377 Megawatt
  • 2010: 5.905 Anlagen mit 2291 Megawatt

Dieser Trend setzte sich in den Folgejahren fort. So entsprach die Produktion von Biogas im Jahr 2014 immerhin ungefähr 20 % der Menge an importiertem Erdgas aus Russland. In den Folgejahren konnte die Einspeisung von Biogas in die deutschen Gasnetze ständig erhöht werden.
Nach der letzten Erhebung aus dem Jahr 2019 lag der Anteil des aus Biomasse erzeugten Stroms bereits bei ungefähr 50,2 Milliarden kWh. Die installierte Leistung der Biogasanlagen liegt nun bei 10.000 MW.

Ausblick

Im Jahre 2030 läuft die EEG-Festvergütung für viele Biogasanlagen aus. Für die Jahre darüber hinaus wurde vom Deutschen Biomassezentrum ein Konzept vorgelegt. “Biogas 2030”, so sein Name, soll die Rahmenbedingungen für die weitere Nutzung der Bioenergie schaffen. Es ist dann Sache der Politik, die Erzeugung von Energie aus Biogas auf eine sichere und für die Landwirte finanziell abgesicherte Basis zu stellen.

Weiterführende Informationen: