Wie funktioniert eine Biogasanlage?

In der Landwirtschaft werden Biogasanlagen genutzt, um Energie aus Abfällen zu erzeugen. Was passiert da eigentlich?

Wie funktioniert eine Biogasanlage?

Eine Biogasanlage in der Landwirtschaft - ein Bild, welches wir zukünfig vielleicht häufiger sehen

Werden organische Verbindungen unter Luftabschluß gebracht, dann beginnen sie sich zu zersetzen, man sagt dann auch, sie "verwesen". Das können tote Pflanzen, aber auch tote Tiere sein. Für diese Zersetzung sind Bakterien zuständig, die sich darauf spezialisiert haben, ohne Sauerstoff zu leben. Sie heißen bei Fachleuten daher "anaerobe" Bakterien.

Als Produkte dieser Zersetzung entsteht eine Mischung aus Methan und Kohlendioxid sowie weiteren Gasen in geringen Anteilen. Es wird auch weniger als 1% Schwefelwasserstoff gebildet.

Der beschriebene Zersetzungsprozeß findet in der Natur überall dort statt, wo sich auf natürliche Weise ein Luftabschluß einstellt, dazu gehören Sümpfe oder auch Misthaufen. Neben den Gasen bildet sich als Reaktionsprodukt auch Faulschlamm.

Wie arbeitet eine Biogasanlage?

Die natürlichen Zersetzungsvorgänge in der Natur sind das Vorbild für moderne Biogasanlagen. Die Ausgangsstoffe kommen zunächst in einen Gärbehälter, auch "Fermenter" genannt. In diesem Gärbehälter verbleiben die Ausgangstoffe einige Tage. Die Bakterien verrichten ihre Arbeit und zersetzen diese Stoffe, es entsteht ständig Biogas. Um die Effektivität zu erhöhen, werden die Ausgangsstoffe im Gärbehälter gerührt.

Das entstandene Biogas wird gereinigt und getrocknet. Bis zu seiner Verwendung muß es gespeichert werden. Die Schnelligkeit der Zersetzung und damit der Biogasproduktion hängt auch von der Temperatur im Inneren des Gärbehälters ab, daher wird er auf Temperaturen um die 40°C geheizt. Nach der Zersetzung kommen die vergorenen Reste an Biomasse in einen Schlammbehälter.

Welche Ausgangsstoffe kommen in eine Biogasanlage?

Es eignen sich grundsätzlich alle Arten von Abfallbiomasse. Dazu gehören Flüssigmist ("Gülle"), Festmist, Abfälle aus der Landwirtschaft, Schlachthofabfälle, Grünschnitt, Speisereste aus der Gastronomie oder der Inhalt der in Städten verbreiteten Biotonnen.

Was macht man mit dem entstandenen Biogas?

Das Methan im entstandenen Biogas stellt einen Energieträger dar. Durch Verbrennung wird seine Energie in Wärmeenergie gewandelt. 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 Schlammbehälter?

Diese Biomasse kann als Dünger in der Landwirtschaft genutzt werden. Da sie beim Ausbringen auf Felder keine Gerüche mehr 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.

Haben Biogasanlagen auch Nachteile?

Ja. Biogas ist sehr giftig und explosiv. Unsachgemäße Handhabung des Biogases und Nichteinhaltung von Auflagen zur Anlagensicherheit sind Risikofaktoren beim Betrieb solcher Anlagen. Es kam in der Vergangenheit zu schweren Unfällen bei Biogasanlagen mit zum Teil tödlichem Ausgang. Auch die verwendete Technik ist in manchen Fällen nicht ausgereift, es kam schon zu Verpuffungen mit Verletzungen von Beteiligten.



Foto: © LianeM - Fotolia.com



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