Was zeichnet eine erfolgreiche Branche aus? Gerade über einen langen Zeitraum betrachtet, muss sie sich vor allem weiterentwickeln, sich an geänderte Rahmenbedingungen zügig anpassen und im Idealfall auch selbst neue Trends erschaffen. Dieses Credo gilt natürlich auch für die Branche der gasförmigen Bioenergie, die als erneuerbare Energieform ihren Beitrag zur Energiewende leistet. Bioerdgas nimmt hierbei eine besonders interessante Stellung ein und ist ein vielversprechender Evolutionsschritt zur Weiterentwicklung der Bioenergie. Das gilt besonders vor dem Hintergrund der EEG Novelle 2012, aus der das Energieprodukt Bioerdgas gestärkt hervorgeht.
Infrastruktur der Biogasproduktion in Deutschland
Die gasförmige Bioenergie in Deutschland hat sich in den letzten Jahrzehnten ständig weiterentwickelt und sich von Süddeutschland ausgehend mittlerweile in ganz Deutschland verbreitet. Niedersachsen und Bayern sind in Bezug auf die Anlagenzahl und die installierte Gesamtleistung führend und stellen jeweils etwa 550 MW (Stand 2011) an Anlagenkapazität.
Ländliche, dezentrale Biogasanlagen (Süddeutschland) und industrielle Großanlagen (Ostdeutschland) prägen mittlerweile die Biogaslandschaft in Deutschland.
Eine gute Übersicht über den aktuellen Entwicklungsstand der Biogasbranche in Deutschland bieten die Übersichten des Fachverbands Biogas.
Verschmelzung von Biogas- und Biokraftstoffbranche dank Bioerdgas
Aktuell ist die Biogasbranche bestrebt sich von ihrer ausschließlich dezentralen Nutzung zu emanzipieren und das eigene Anwendungsspektrum zu erweitern. Das Besondere ist, dass die dezentrale und energieeffiziente Produktion dabei nicht aufgegeben werden muss. Wie ist das möglich? Mit Hilfe von Bioerdgas.
Was ist Bioerdgas?
Der energetisch wichtigste Bestandteil des Gasgemisches „Biogas“ ist Methan, welches im Durchschnitt zu etwa 60% im Rohbiogas enthalten ist. Methan ist außerdem der Hauptbestandteil von Erdgas, von dem etwa 100 Milliarden Normkubikmeter pro Jahr über das Erdgasnetz an Verbraucher in Deutschland verteilt werden.
Durch die Aufreinigung von Biogas auf Erdgasqualität entsteht BioERDGAS, beziehungsweise Biomethan, welches ebenfalls ins Erdgasnetz eingespeist und über dieses transportiert werden kann. Das Ziel der Bundesregierung ist die Einspeisung von jährlich 10 Milliarden m3 Bioerdgas ins deutsche Erdgasnetz bis zum Jahr 2030. Die angestrebte Einspeisemenge für Biomethan entspricht somit einem Zehntel des heutigen Erdgasverbrauchs.
Eine gute Übersicht über aktuelle Projekte zur Biomethaneinspeisung in Deutschland und Europa finden Sie auf der Biogaspartner-Internetseite der DENA.
Vorteile von Bioerdgas
Was sind die Vorteile von Bioerdgas/ Biomethan? Das Besondere an Bioerdgas ist, dass es die gasförmige Bioenergie auf ein neues Niveau heben und ihr bildlich gesprochen Flügel verleihen kann.
Erstens wird der räumliche Einsatz von Biogas durch den Vertrieb als Bioerdgas im Erdgasnetz deutlich erweitert. Abgesehen von den Kosten für Gasaufbereitungsanlagen und Anschlussleitungen, von der Biogasanlage zum Erdgasnetz, sind hierfür keine aufwändigen Investitionen für den Zugang zu einem deutschlandweiten (!) Absatzgebiet notwendig. Da die Bioerdgaseinspeisung langfristig angelegt ist und über einen Zeitraum von 20 Jahren nach EEG gefördert werden kann, können die Investitionen langfristig abgeschrieben werden.
Zweitens werden durch die „chemische Reinheit“ von Bioerdgas (Methan) neue Anwendungen möglich, die für heterogenes Biogas (Mix aus Methan, CO2, Wasserdampf, Stickstoff etc.) noch nicht existierten. So kann Bioerdgas künftig in jedem erdgasbetriebenen Blockheizkraftwerk sehr energieeffizient verstromt werden. Außerdem kann Bioerdgas auch als Biokraftstoff in erdgasbetriebenen Fahrzeugen verwendet werden. Zu den innovativen Anwendungsmöglichkeiten von Biomethan werden in den folgenden Abschnitten 2 Projekte aus der Praxis vorgestellt die vor kurzem umgesetzt wurden.
Die Qualitätskontrolle des eingespeisten Bioerdgases wird aktuell durch die Anmeldung im Biogasregister der DENA garantiert, welches auf den Tag genau vor einem Jahr gestartet wurde. Laut Angaben der DENA repräsentieren die aktuell angemeldeten Nutzer schon 60% des deutschen Biomethanmarktes.
Erdgasnetz bedankt sich mit grünem Bioerdgas-Anstrich
Wenn ich mir das Erdgasnetz als Person vorstelle und ich der Agent oder Presssprecher dieser äußerst erfolgreichen Person im Energiegeschäft wäre, würde ich die Aufnahme von Bioerdgas wahrscheinlich folgendermaßen vorstellen.
„Mein Klient das Erdgasnetz hat sich dazu entschieden, in Zukunft noch aktiver zum Klimaschutz beizutragen. Dazu wird es ab sofort mehr regionale Produkte zu sich nehmen und auf einen höheren Anteil an Bioerdgas im täglichen Speiseplan achten. Mit diesem grünen Anstrich möchte es außerdem etwas zurückgeben und sich bei den zahlreichen Menschen der verschiedenen Regionen Deutschlands bedanken, die über Jahrzehnte seinen Aufstieg unterstützt haben.“
Eine wichtige Neuerung für die Bioenergie ist die Nutzung des Erdgasnetzes als Vertriebspartner. Biomethan kann dank der Möglichkeit zur Einspeisung ins Erdgasnetz zum Betrieb von Blockheizkraftwerken (BHKW) genutzt werden, die sich nicht in unmittelbarer Nähe zur Biogasanlage befinden in dem das Rohbiogas gewonnen wurde.
Der weitere Ausbau der Strom- und Gasnetze ist für die weitere Integration der Erneuerbaren Energien in Deutschland unumgänglich (siehe Artikel).
Bioerdgas-BHKW versorgen Berlin mit Strom und Wärme
Dank der Umwandlung von Biogas in Bioerdgas ist die Nutzung der gasförmigen Bioenergie nicht mehr ausschließlich auf ländliche Regionen beschränkt, sondern sie kann zukünftig auch verstärkt in Großstädten zum Einsatz kommen.
Welche infrastrukturellen Anpassungen sind dafür noch nötig?
Das Besondere ist, dass alle klassischen Erdgas-BHKW mit Biomethan betrieben werden können! Wenn die erfolgreiche Einspeisung des Bioerdgases stattgefunden hat, dann ist schon die heutige Infrastruktur für eine umfassende Nutzung von Bioerdgas geeignet. Während reine Biogas-BHKW speziell für die Verbrennung von heterogenem Biogas entwickelt worden sind, kann Bioerdgas in jedem gasverbrennenden Blockheizkraftwerk verbrannt werden, das es am Markt zu erwerben gibt.
Einzig der Betreiber des Blockheizkraftwerks und natürlich das vorhandene Angebot an Bioerdgas entscheiden über den Anteil, den Biomethan künftig an der Strom- und Wärmeerzeugung übernehmen wird.
Die Berliner Energieagentur realisierte im Auftrag der Berliner Immobilienmanagement (BIM) Anfang des Jahres ein mit Bioerdgas betriebenes BHKW in einer Feuerwache in Berlin-Charlottenburg.
Das größte von insgesamt 4 gebauten Blockheizkraftwerken hat eine Leistung von 240 kWel und 365 kWth. Durch diese Maßnahme in der KWK-Modellstadt Berlin wird eine jährliche Einsparung von 100 Tonnen CO2 erreicht. Der Bau des Blockheizkraftwerks ist in die 10 Millionen Euro kostende Komplettsanierung des 21.000 m2 großen Feuerwache-Verwaltungsgebäudes integrierte. Da die erste Biogasanlage Berlins sich noch im Bau befindet, wird das von der Gasag bezogene Bioerdgas durch Biogasanlagen im Umland von Berlin produziert.
Weitere Informationen zum BHKW-Projekt finden Sie in einer Pressemitteilung der BIM.
Das beschriebene Berliner Bioerdgas-Projekt wurde in der Ausgabe vom 1. September der Zeitschrift Energie & Management zum „Contracting des Monats“ gekürt.
Stadtwerke München nutzen 100% Bioerdgas als Biokraftstoff der 2.Generation
Die Stadtwerke München gehen einen anderen innovativen Weg, die Flexibilität von Bioerdgas voll auszuschöpfen.
Dafür bedienen sich die Münchner dem von der Verbio AG produzierten Verbiogas. Bei diesem zu Bioerdgas aufbereiteten Biogas handelt es sich um ein Energieprodukt, welches als Kraftstoff verwendet 90% weniger CO2 freisetzt als fossiles Benzin.
Die herausragend gute Klimabilanz für einen aktuell verfügbaren Kraftstoff erreicht Verbiogas auf Grund der ausschließlichen Verwendung von Abfallprodukten der Bioethanolproduktion (Schlempe) und Stroh. Dank des Rückgriffs auf organische Ausgangsstoffe die nicht als Lebensmittel verwendet werden können, zählt das auf diese Art erzeugte Bioerdgas zu den ersten „Biokraftstoffen der 2.Generation“ weltweit, welche in großem Maßstab hergestellten werden. Zum innovativen Konzept der Verbio AG finden Sie hier einen weiteren Artikel.
Das Verbiogas wird von den Münchner Stadtwerken, passend zu den anderen Energieprodukten, als „M-Ökogas“ angeboten. An Tankstellen im Münchner Landkreis wird das M-Ökogas seit Ende August sogar mit einer 100%igen Reinheit (bisher 50%) angeboten.
Alle Erdgasfahrzeuge können also ab sofort in der bayrischen Landeshauptstadt auch 100% Biokraftstoff tanken und mit einer CO2-Reduktion von 90% sehr aktiv zum Klimaschutz beitragen. Verglichen mit einem Benziner entspricht der Kraftstoffpreis von Bioerdgas sogar nur 76 Cent/ Liter! Der unterschiedliche Energiegehalt der beiden Kraftstoffe ist in dieser Rechnung schon berücksichtigt.
Bioerdgas ist somit als reiner Biokraftstoff in der Praxis angekommen und dürfte dank seines enormen Preisvorteils kein Ladenhüter werden.
Hemmnisse für die Einspeisung von Bioerdgas müssen überwunden werden
Bioerdgas besitzt das Potential die bisher weitgehend getrennten Branchen der gasförmigen und flüssigen Bioenergie direkt miteinander zu verbinden. Zukünftig wird es wahrscheinlich möglich sein, die Produktion von Biogas und Biokraftstoff noch viel stärker zu kombinieren als bisher.
In einem ersten Schritt ist dies schon der Verbio AG gelungen, welche durch die Vergärung der bei der Bioethanolherstellung anfallenden Schlempe auch Biogas als Koppelprodukt herstellen (siehe vorheriger Abschnitt). Dank der Aufbereitung zu Bioerdgas wird nun auch das produzierte Biogas zu einem Biokraftstoff.
Für diese und weitere Anwendungsmöglichkeiten von Bioerdgas muss dessen Einspeisung noch stark vorangetrieben werden. Hierbei gilt es vor allem die vorliegenden Hemmnisse (siehe Artikel) zu überwinden.
Im Vergleich mit dem jährlichen Verbrauch an fossilem Erdgas (100 Milliarden m3) scheint das Biomethan-Einspeiseziel (10 Milliarden m3) der Bundesregierung für 2030 relativ gering. Trotzdem muss dieser 10%ige grüne und regionale Anstrich des Erdgasnetzes erst mal gelingen.
Als wichtiger Grund für die Probleme bei der Bioerdgas-Einspeisung wird der aktuell sehr niedrige Erdgaspreis betrachtet. Teilweise wurde in diesem Zusammenhang sogar schon von einer Gasschwemme in Europa gesprochen. So lag der Grenzübergangspreis für Erdgas im Jahr 2010 bei etwa 2 Cent/ kWh, während sich Herstellungskosten für Biomethan im Umfeld von 6 Cent/ kWh (Angaben Bundesnetzagentur) bewegten.
Es ist also noch ein langer Bioerdgas-Weg, der aber in den letzten Jahren zielstrebig gegangen wurde und durch die EEG Novelle 2012 einen weiteren Schub erhalten hat.
Eine spannende Diskussion zu diesem Artikel und dem Thema Aufbereitung von Biogas zu Bioerdgas und der Einspeisung ins Erdgasnetz hat sich in der LinkedIn Gruppe Anaerobic Digestion entwickelt.
Dabei werden unter anderem die Kosten für die Biomethanaufbereitung thematisiert und die Unterschiede zwischen Europa und China angesprochen.
An dem Austausch haben verschiedene Betreiber von Biogasanlagen und Erdgasaufbereitungstechnologien (z.B. auch Markus Dicke von der MT Energie) aus Großbritannien, Belgien, Italien und China teilgenommen.
Hier der Link zur Bioerdgas-Diskussion.
Als Ergänzung zum Artikel hier noch ein interessantes eBook für Betreiber von Biogasanlagen und Bioerdgas-BHKW. Der Titel der Broschüre lautet: „Bioerdgas – Regenerative Energie mit Zukunft | Standortbestimmung für Energieversorger“
Das Infomaterial wurde von der Arbeitsgemeinschaft für Sparsamen und Umweltfreundlichen Energieverbrauch e.V. (ASUE) herausgegeben.
Das Pdf ist 6 MB groß, weshalb etwas Geduld beim Download (etwa 30 sek.) nötig ist!
Finde persönlich die Eispeisung ins Ergasnetz als Königsweg für Biogasanlagen. Bei 150 kw oder größeren kann die Wärme am Bauernhof nicht sinnvoll genutzt werden. Da ist die KWK Kraftwärmekopplung am Ort wo die Wärme benötigt wird besser, mit einen kleinen Blockheizkraftwerk. Oder Kleine Gülle Biogasanlagen die mit dem betrieben werden was der Bauer selbst hat.