Was ist Bioenergie?

Bioenergie ist eine vielseitige Energiequelle. Sie kann zu Gewinnung von Wärme, Strom und Kraftstoff in der Mobilität genutzt werden. Deshalb unterscheidet sich die Anlagentechnik. Mit Bioenergie kann durch die Lagerung von Ausgangsstoffen bzw. dem erzeugten Gas planbar bei Bedarf Strom erzeugt werden.

Biogas

In einem mehrstufigen Prozess werden tierische und pflanzliche (Abfall/Rest-)stoffe unter Sauerstoffabschluss (anaerob) durch Mirkoorganismen zersetzt. Sie nutzen die im Substrat enthaltene Fette, Proteine und Kohlenhydrate als Nährstoffe, dabei entstehende Gase wie Methan und Kohlendioxid werden als Energieträger benutzt. Der verbleibende Gärrest enthält wertvolle Stoffe, wie Stickstoff, Phosphor, Kalium und ist damit ein hochwertiger organischer Dünger. Durch die Behandlung in der Biogasanlage ist Gülle/Mist weniger geruchbelästigend und auch unerwünschte Krankheitskeime bzw. Schwefelwasserstoffverbindungen sind reduziert.

Unterschieden wird technisch in Trocken- und Nassfermentation:

  • Bei der Trockenfermentation sind die Ausgangsstoffe eher stapelare Reste aus Garten- und Landschaftsbau, Landschaftspflegematerial und Mist. Die Vergärung erfolgt als Batch, das heißt, jeweils Befüllung der Fermenter mit Substrat, Vergärungprozess und Entleerung der Fermenter. Um kontinuierlich Gas zu erzeugen bedarf es deshalb mehrerer Fermenter.
  • Bei der Nassfermentation wird das Substrat flüssig (pumpfähig) gehalten, dazu werden Bestandteile bei Bedarf zerkleinert. Dem Fermenter werden regelmäßig je nach erzeugtem Gasgehalt befüllt (gefüttert), die Masse wird unter regelmäßigen Rühren von den Mikroorganismen zersetzt, so das eine kontinuierliche Gasproduktion möglich ist.

In einer herkömmlichen Biogasanlage treibt ein mit Biogas befeuertes Aggregat einen Generator an, der elektrische Energie erzeugt. Die dabei anfallende Wärme sollte ebenfalls genutzt werden. Bei Biogas-Einspeise-Anlagen wird das Gas-Gemisch für das bestehende Erdgasnetz aufbereitet (CO2 ausgewaschen). Dieses kann dann ebenso von Fahrzeugen getankt werden, deren Technik (Tank/Einspritzung/Motoren) für Erdgas (CNG) ausgelegt sind.

Biomasse

Ein Stoffgemisch aus Lebewesen (oder Teilen davon) wird allgemein als Biomasse bezeichnet. Im Energiebereich sind es die Teile, die energetisch genutzt werden können. Meist wird der Begriff Biomasse zur Unterscheidung vom Energieträger Biogas verwendet und bezeichnet überwiegend Brennmaterialien wie Holz(-reste), Pellets usw. Diese werden überwiegend thermisch genutzt, also klassisch verfeuert. In Biomasseheizkraftwerken (BHKW) ist über Gas- bzw. Dampfnutzung aber auch die Erzeugung von elektrischem Strom möglich.

Um Biomasse al regenerative Energie zu bezeichnen gilt es, die gesamte Verwertungskette zu berücksichtigen – beginnend mit der Nutzung von Holz aus nachhaltiger Forstwirtschaft oder von Abfällen aus der holzverarbeitenden Industrie. Im Mittelpunkt dieser Seiten stehen Anlagen mit einer Leistung von weniger als 100 kW.

Biokraftstoffe

Kraftstoffe der ersten Generation

Pflanzenöle (Rapsöl) bzw. deren Weiteraufarbeitung zur Biodiesel aus Früchten, sowie Vergärung/Destillation von Pflanzenbestandteilen (Zuckerrohr) zu Bioenthanol (E85) gehören in diese Kategorie.

Kraftstoffe der zweiten Generation

Die Nutzung der ganzen Pflanze, also der gesamten zur Verfügung stehenden Biomasse erfolgt in dieser Kategorie.

Das in der Biogasanlage erzeugte Biogas ist zum überwiegenden Teil Methan, welches schon heutzutage von herkömmlichen Erdgasfahrzeugen (CNG) getankt werden kann. Das in Biogasanlagen mit Gasaufbereitung erzeugte Biogas wird gesäubert (CO2 und weitere nicht gewünschte Bestandteile ausgewaschen) und als Bio-Erdgas oder Synthetic Natural Gas (SNG) bezeichnet ins Gasnetz eingespeist.

In der Erprobung sind noch die BtL (biomass to liquid)-Kraftstoffe, hier wird aus verschiedensten organischen (Abfall-)stoffen synthetischer Biokraftstoff herstellt, welcher ganz normal getankt werden könnte.

Kraftstoffe der dritten Generation?

Hier tummeln sich diverse Ideen und Forschungsvorhaben, welche versuchen durch mehr Technik oder mehr Biomasse eine größere Effektivität (größere Ausbeute an Kraftstoff) zu erreichen.

 

Weitere Informationen der Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe:

Sie können sich hier im Portal informieren, was man selber machen kann und wo es Beratungsstellen gibt. Eine Übersicht der Bioenergieanlagen im Landkreises Nordwestmecklenburg finden Sie hier.

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