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Biogasanlagen

Sie sprießen wie Pilze aus dem Boden: Biogasanlagen. Inzwischen sieht man sie in fast jedem Ort, doch die meisten Menschen wissen nur sehr wenig über diese Art der Energieerzeugung. Dabei ist die Funktionsweise einer Biogasanlage relativ einfach nachvollziehbar.

Quizfragen

1. Wie entsteht Biogas?

   Sogenannte anerobe Mikroorganismen sorgen dafür, dass eine geeignete Ausgangssubstanz unter der Entziehung von Sauerstoff einen Fäulnis- und Vergärungsprozess durchläuft und dadurch zum größten Teil in das biologische Gas Methan umgewandelt wird. Es bleiben lediglich geringe Gärreste zurück, die dann als Dünger dienen können.

2. Was ist Biomasse?

   Als Biomasse bezeichnet man die Ausgangsbasis, aus der Biogas gewonnen wird. Hierfür können zum Beispiel Maissilage oder andere Abfallstoffe der Landwirtschaft verwendet werden. Auch Lebensmittelabfälle und nachwachsende Rohstoffe wie Mais oder Zuckerrüben können als Biomasse verwendet werden.

3. Was ist ein anaerober Prozess?

   Das Wort „anaerob“ entstammt dem Griechischen und bedeutet „unter Ausschluss von Luft“. Daher deutet „anaerob“ in Verbindung mit einer Biogasanlage auf den Prozess der Vergärung der Biomasse hin, der nur dann stattfinden kann, wenn er unter Ausschluss von Sauerstoff abläuft.

4. Was ist die Hydrolyse?

   Bei der Hydrolyse wird die Biomasse in der ersten Stufe der Biogaserzeugung durch Wasser in einzelne Bestandteile aufgespalten. Dafür muss die Masse über mehrere Tage unter Luftabschluss in einem Gärbehälter bleiben und wird durch ein spezielles Rührwerk ständig in Bewegung gehalten.

5. Wie sieht die typische Zusammensetzung von Biogas aus?

   Üblicherweise besteht Biogas zu 40-75 % aus Methan und zu 25-55 % aus Kohlendioxid. Hinzu kommen bis zu 10 % Wasser, außerdem geringe Anteile von Stickstoff, Sauerstoff, Wasserstoff, Schwefelwasserstoff und Ammoniak (jeweils 0-5 %).

6. Warum muss Biogas entschwefelt werden?

   Bei der Verbrennung von Biogas wird die darin enthaltene Restmenge Schwefelwasserstoff in Schwefelsäure umgewandelt. Diese Schwefelsäure ist sehr aggressiv und kann das Innenleben von Motoren angreifen. Daher muss das Biogas zunächst entschwefelt werden, bevor es verbrannt wird.

7. Wodurch kann der Heizwert von Biogas beeinflusst werden?

   Der Heizwert von Biogas kann durch Zumischen anderer Gase – z. B. Propan oder Butan – reguliert werden. Die Entscheidung, ob weitere Gase zugemischt werden müssen, fällt jedoch nicht der Biogas-Erzeuger, sondern der Netzbetreiber.

8. Was ist ein Fermenter?

   Der Fermenter ist sozusagen das Herzstück jeder Biogasanlage. Unter Ausschluss von Luft lagert hier die Biomasse und wird in Biogas umgewandelt. Dazu ist der Fermenter in der Regel doppelwandig, zwischen den Wänden befindet sich Wasser, das auf die gewünschte Temperatur erhitzt werden kann.

9. Wodurch unterscheiden sich Nass- und Trockenfermentation?

   Das Verfahren der Nassfermentation hat sich inzwischen durchgesetzt und ist wesentlich weiter verbreitet. Hierbei werden die Substrate so gewählt, dass beim Zersetzungsprozess große Mengen Wasser entstehen, was die Umwandlung in Biogas wesentlich erleichtert. Bei der Trockenfermentation wird dagegen nur Substrat mit geringem Wasseranteil verwendet.

10. Wie kann Biogas genutzt werden?

    Biogas wird üblicherweise in speziellen Heizkraftwerken zur Stromerzeugung genutzt. Es kann aber auch direkt an Ort und Stelle verbrannt und per Fernwärme zu den angeschlossenen Haushalten verbracht werden. Auch das Einspeisen in das öffentliche Gasnetz ist inzwischen weit verbreitet.

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