Was ist Biomethan? Der grüne Zwilling des Erdgases und seine Rolle in der Energiewende
In der Diskussion um die Energiewende in Deutschland fällt immer öfter ein Begriff, der Hoffnung macht: Biomethan. Während wir händeringend nach Wegen suchen, uns von fossilen Brennstoffen und fossilem Erdgas zu lösen, liegt die Lösung oft näher als gedacht.
Biomethan gilt als einer der vielversprechendsten Energieträger der Zukunft, denn es verbindet die gewohnte Flexibilität von Gas mit der Nachhaltigkeit der Natur.
Doch was genau verbirgt sich hinter diesem Begriff? Wie wird aus landwirtschaftlichen Reststoffen ein Hochleistungsgas, das LKWs antreibt und ganze Stadtviertel heizt?
In diesem Artikel geben wir Ihnen einen fundierten Überblick über Eigenschaften, Einsatz von Biomethan und die Potenziale dieses erneuerbaren Energieträgers.
Biomethan: Definition und Abgrenzung zu Biogas
Einfach ausgedrückt ist Biomethan (oft auch Bioerdgas genannt) die High-End-Version von Biogas. Es ist ein aufbereitetes, hochreines Methangas, das chemisch fast identisch mit fossilem Erdgas ist.
Genau diese Eigenschaft macht es so wertvoll: Es kann problemlos in das bestehende Erdgasnetz eingespeist werden und nutzt die Infrastruktur, die wir über Jahrzehnte aufgebaut haben.
Der wesentliche Unterschied liegt in der Qualität:
- Biogas ist ein Rohprodukt, das direkt aus der Biogasanlage stammt. Es enthält nur etwa 50 bis 70 Prozent Methan und viel Ballast in Form von Kohlendioxid und Wasserdampf.
- Biomethan hingegen hat die Veredelung durchlaufen. Durch technische Biogasaufbereitung wurde der Methangehalt auf bis zu 98 Prozent erhöht. Es entspricht der Gasbeschaffenheit von Erdgas und erfüllt strenge Normen.
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Herstellung: Von der Biogasanlage zum Biomethan
Die Biomethanproduktion beginnt dort, wo auch die klassische Stromerzeugung ansetzt: im Fermenter. In modernen Biogasanlagen und spezialisierten Biomethananlagen wird organisches Material unter Ausschluss von Sauerstoff vergoren.
Die Basis bilden nachwachsende Rohstoffe wie Energiepflanzen (z. B. Mais), aber zunehmend auch Reststoffe wie Gülle, Mist und Bioabfälle. Dieser Prozess der Vergärung basiert auf dem natürlichen Stoffwechsel von Mikroorganismen und liefert zunächst Rohbiogas.
Der Schritt zur Veredelung
Damit aus diesem Rohgas Biomethan aufbereitet werden kann, muss es gereinigt werden. In der Aufbereitungsanlage werden Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff (Entschwefelung), Ammoniak und Wasser entfernt. Gängige Verfahren sind die Druckwasserwäsche, die Aminwäsche oder die Membrantrennung. Was übrig bleibt, ist ein klimaneutraler Brennstoff, der bereit für die Einspeisung ist.
Vielseitige Nutzung von Biomethan
Da Biomethan die gleichen Eigenschaften wie Erdgas besitzt, sind die Anwendungsmöglichkeiten nahezu unbegrenzt. Es ist der Joker im Energiemix.
1. Einspeisung ins Erdgasnetz
Die Einspeisung von Biomethan macht das Gasnetz zu einem riesigen grünen Speicher. Die Energie wird nicht sofort verbraucht, sondern kann über weite Strecken transportiert und dort genutzt werden, wo der Bedarf am höchsten ist. Dies entkoppelt die Produktion auf dem Land vom Verbrauch in der Stadt.
2. Stromerzeugung und Wärme
In Blockheizkraftwerken (BHKW) und KWK-Anlagen (Kraft-Wärme-Kopplung) wird Biomethan hocheffizient verstromt. Besonders Stadtwerke nutzen dies zur Wärmeerzeugung in Fernwärmenetzen. Auch private Gasheizungen können mit anteiligem Biomethan betrieben werden, was den CO₂-Fußabdruck im Gebäudesektor senkt.
3. Der Verkehrssektor
Eine besonders wichtige Rolle spielt Biomethan im Verkehr. Als Kraftstoff für Erdgasfahrzeuge (CNG) oder in verflüssigter Form als Bio-LNG für Schwerlasttransporter ersetzt es Diesel.
Es verbrennt sauberer, leiser und nahezu CO₂-neutral. Damit trägt die Nutzung von Biomethan aktiv zur Reduzierung der Emissionen im Transportwesen bei.
Vorteile von Biomethan im Energiemix
Biomethan bietet zahlreiche Vorteile, die es unverzichtbar machen:
- Speicherbarkeit: Im Gegensatz zu Wind- und Solarstrom ist Biomethan im Gasnetz über Monate speicherbar. Es gleicht Schwankungen aus und sichert die Versorgung bei Dunkelflauten.
- Regionale Wertschöpfung: Es wird aus regionalen Rohstoffen und Abfallstoffen erzeugt, was die Abhängigkeit von Importen aus dem Ausland reduziert.
- Klimaschutz: Da es aus organischem Material entsteht, setzt es bei der Verbrennung nur so viel CO₂ frei, wie die Pflanzen vorher aufgenommen haben.
Status quo und Perspektiven
In Deutschland wird Biomethan als CO₂-arme Alternative zu fossilen Energieträgern immer wichtiger. Laut Analysen, wie sie unter anderem die dena (Deutsche Energie-Agentur) zusammenfasst, liegt das technisch erschließbare Potenzial in Deutschland bei etwa 100 Terawattstunden (TWh) pro Jahr, wobei durch europäische Importe weitere Kapazitäten erschlossen werden können.
Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) und das Gebäudeenergiegesetz treiben den Ausbau voran. Die Zukunft der Bioenergie liegt dabei klar in der Nutzung von Reststoffen und Nebenprodukten, um keine Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion entstehen zu lassen.
Wenn wir unsere Abfallstoffe intelligent nutzen, kann Biomethan einen signifikanten Teil unseres Gasverbrauchs decken und die deutsche Energieunabhängigkeit stärken.
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Damit Biomethan sein volles Potenzial entfalten kann, müssen die eingesetzten Motoren – sei es bei der Produktion des Biogases oder bei der späteren Verstromung – stabil und effizient arbeiten. Wechselnde Gasqualitäten fordern die Technik heraus.
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