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Power-to-Gas: Mit dem Biogasspeicher zum stabilen Stromnetz?

Power-to-Gas: Mit Dem Biogasspeicher Zum Stabilen Stromnetz?

Obwohl häufig kritisiert, ist Biogas ein wahrer Alleskönner auf dem Energiemarkt. Denn Biogasanlagen produzieren Gas für Wärme, Strom, Fahrzeuge sowie nebenbei Dünger und Chemikalien. In Zukunft könnte es sogar sein, dass in den Biogasspeichern überschüssiger Strom aus Wind- und Sonnenenergie gelagert werden kann, indem es mittels Power-to-Gas-Verfahren in Biomethan umgewandelt wird. Ein guter Grund für uns, mal einen Blick auf die Vorzüge und Nachteile von Biogas und die Biogasspeicher zu werfen.

Biogas schafft Strom und Wärme aus nachwachsenden Rohstoffen

Biogas können wir das ganze Jahr lang gewinnen. Wir stellen es her, indem wir in Biogasanlagen Biomasse vergären lassen. Biomasse ist laut dem Bundesverband der landwirtschaftlichen Berufsgenossenschaften in diesem Fall als die Gesamtheit aller organischen „Stoffe biogener, nicht fossiler Art“ zu verstehen. Vergärt werden Abfälle und nachwachsende Rohstoffe. Zur Herstellung werden beispielsweise Speisereste, Klärschlamm, Mist oder Pflanzenreste in Biogasanlagen genutzt. Außerdem werden eigens für die Produktion Nutzpflanzen wie Mais oder Raps angebaut.

Biogas ist brennbar und kann über Kraft-Wärme-Kopplung in Blockheizkraftwerken zur Erzeugung elektrischer Energie und Wärme genutzt werden. Der entstehende Strom wird vollständig in das örtliche Stromnetz eingespeist, die Abwärme kann vor Ort genutzt werden. Außerdem kann Biogas auch für eine Einspeisung in das Versorgungsnetz aufbereitet werden. Wichtig für den Energiegehalt des Gases ist sein Methananteil. Je höher dieser liegt, desto mehr Wärme und Energie können produziert werden.

In Deutschland waren 2014 über 8.000 Biogasanlagen in Betrieb. Die installierte Leistung lag bei knapp 4.000 Megawatt.

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Negative Ökobilanz und falsche Anreize: Biogas wird auch kritisiert

Biogas hat viele Vorteile, wird aber auch kritisiert. Allen voran wird häufig ins Feld geführt, dass die Anbauflächen für Raps und Mais nicht mehr in der Nahrungsmittelproduktion genutzt werden können. Da Biogas lange durch das EEG gefördert wurde, hatten Landwirte zudem Anreize, verstärkt auf den Anbau eben dieser Pflanzen zu setzen. Nicht nur entstand dadurch eine Nutzungskonkurrenz zwischen Nahrung und Energie, sondern der zunehmende Anbau von Mais birgt auch die Gefahr, dass Monokulturen entstehen. Das geht auf Kosten der Artenvielfalt. Außerdem verarmt der Boden an Nährstoffen, wenn mehrere Jahre in Folge Mais angebaut wird.

Ebenfalls nicht zu verachten ist das Argument, dass, je nach Entfernung zwischen der Biogasanlage und den Erzeugern der darin vergärenden Abfälle, die Ökobilanz der Anlagen negativ werden kann. Denn die Abfälle müssen ja erst dorthin transportiert werden. Das ist nicht von der Hand zu weisen, denn die meisten Biogasanlagen können ihre Kapazität nicht einfach mit den Abfällen der umliegenden Landwirte decken. Auf die Lösung dieser Probleme muss mit entsprechend angepassten Anbaukonzepten hingearbeitet werden.

Windkraft

Bildnachweis: thomaslerchphoto | de.fotolia.com

Die Vorteile von Biogas: flexible und saubere Energie über das ganze Jahr

Trotzdem ist unumstritten, dass Biogas auch extrem viele Vorteile hat.

  • Bei der Herstellung wird nicht auf fossile Energieträger zurückgegriffen und die Energiequellen sind unbegrenzt verfügbar. Abfälle, Pflanzenteile, Gülle – der organische Abfall entsteht unabhängig von der Jahreszeit.
  • Die Herstellung von Biogas ist methodisch ausgereift und nicht abhängig von der Witterung. Dadurch kann Biogas zur Deckung der Grundlast beitragen und die Schwankungen bei der Produktion von Wind- und Sonnenenergie ausgleichen.
  • Biogas ist außerdem CO2-neutral. Zwar wird bei der Produktion CO2 freigesetzt, allerdings war das gebundene Kohlendioxid noch vor kurzem in der Luft. Da der benötigte Abfall außerdem überall anfällt, kann das Gas in der Nähe der Endverbraucher erzeugt werden.
  • Für Landwirte ist Biogas zudem eine zusätzliche Einnahmequelle. Die Anlagen sind nicht zuletzt günstig und ihr Bau geht mit wenigen Investitionskosten einher.

Durch Biogasspeicher wird die Nutzung noch flexibler

Biogasspeicher sind in der Regel Teil jeder Biogasanlage. Die Speicher sind entweder in die Anlagen integriert oder stehen extern. Sie haben den zusätzlichen Vorteil, dass in ihnen die Methankonzentration des Biogases zuverlässiger gemessen werden kann.

Das gespeicherte Gas kann eingesetzt werden, um das Energieangebot in Spitzenzeiten auszugleichen; oder dann, wenn das Stromangebot aus Wind- und Sonne kurzfristig abebbt. Durch die Biogasspeicher sind die Anlagen schon jetzt ein sehr flexibler Baustein in der Stromproduktion. Und noch vielseitiger könnten sie in Zukunft werden. Die Idee ist, mittels des Power-to-Gas Verfahrens überschüssigen Strom aus dem Netz in die Biogasspeicher zu bringen und dort in Form von Methan aufzubewahren. So stünde dieser Strom in den dezentral positionierten Anlagen für später zur Verfügung, was das Stromnetz nachhaltig entlasten könnte. Ein Prototyp dazu soll bereits in einem Forschungsprojekt der Universität Hohenheim entwickelt werden.

Gasspeicher

Christoph Erle

Mein Name ist Christoph Erle und ich betreue bei Management Circle die Blogs zu Personalwesen, Banken, Energiewirtschaft und Handelsmarken. Als langjähriger Freund des Netzes und Content-Marketing-Spezialist wollte ich mir die Chance nicht nehmen lassen, bei einem renommierten Veranstalter den Aufbau einer Online-Präsenz zu unterstützen. Ich hoffe, hier hilfreiche Inhalte für Sie bereitzustellen und Sie demnächst im Netz oder auf einer unserer Veranstaltungen anzutreffen.

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