Wie funktioniert eine Biogasanlage?
Das Interesse an erneuerbaren Energien ist groß, und Biogas ist eine klimafreundliche Alternative zu Erdgas. Landwirt Alex Kleuter betreut auf seinem Hof eine Biogasanlage, um Energie zu gewinnen. Wir haben mit ihm darüber gesprochen, wie eine Biogasanlage funktioniert und welche Bedeutung sie für den Nährstoffkreislauf auf seinem Betrieb hat.
Mehr über Alex Kleuter erfährst Du auch in unserer Hofgeschichte.
Über Landwirt Alex Kleuter
Ich bin auf dem landwirtschaftlichen Betrieb meiner Eltern groß geworden. Schon als Kind habe ich meinen Eltern auf dem Hof geholfen, und so war es für mich klar, dass ich auch beruflich in der Landwirtschaft arbeiten möchte. Wir halten Schweine und Bullen und betreiben seit 2005 eine landwirtschaftlichen Biogasanlage auf unserem Hof – darum soll es heute gehen.
Was ist Biogas?
Biogas wird durch die Zersetzung organischer Abfälle und nachwachsender Rohstoffe gewonnen. Es zählt daher zu den erneuerbaren Energien. Aus Biogas gewinnen wir Strom oder betreiben damit Fahrzeuge.
Wie entsteht Biogas?
Biogas entsteht in einer Biogasanlage, indem organische Abfälle, wie z.B. Pflanzenteile, Gülle und Speisereste, zu Methan und Kohlendioxid umgewandelt werden. Das Hauptstück unserer Biogasanlage ist der sogenannte Fermenter. In diesen führen wir Speisereste, Gülle und andere natürliche Rohstoffe ein, was auch als Biomasse bezeichnet wird.
Im Fermenter leben zahlreiche Bakterien und bauen die, in den oben genannten Stoffen enthaltenen, Fette, Eiweiße und Kohlenhydrate der ursprünglichen Substanz zu Biogas um. Dazu benötigen sie ein warmes Milieu mit Temperaturen um die 40°C. Außerdem muss der Inhalt des Fermenters immer flüssig gehalten werden, was durch den Einsatz eines Rührwerkes gewährleistet wird. Innerhalb weniger Tage bauen die Bakterien dann alle Stoffe zu Biogas um.
Wir produzieren Strom aus dem Biogas unserer Anlage. Dazu leiten wir das Biogas einem BHKW (Blockheizkraftwerk) zu. Das BHKW besteht aus einem Motor, welcher einen Generator antreibt. Wie in einem Automotor Diesel oder Benzin verbrannt werden, um die Räder anzutreiben, wird in dem BHKW das Biogas verbrannt, welches den Generator antreibt. Das Endprodukt des Generators ist dann Energie in Form von Strom, den wir in das öffentliche Stromnetz einspeisen.
Bei der Verbrennung des Biogases entsteht neben Strom auch Wärme. Mit dieser Wärme heizen wir den Fermenter, unsere Schweineställe und unser Wohnhaus. Und mit der restlichen Wärme, die vor allem im Sommer noch vorhanden ist, trocknen wir Kaminholz.
Das, was als Gärrest im Fermenter zurückbleibt, nutzen wir als Dünger auf unseren Feldern. So fügt sich unsere Biogasanlage optimal in unseren betrieblichen Nährstoffkreislauf ein: Es geht nichts verloren und alle Nährstoffe gehen 1:1 aus der Biogasanlage wieder raus.
Welche Stoffe eignen sich für die Biogasanlage?
Prinzipiell eignen sich alle natürlichen Stoffe, zum Beispiel Speisereste, Gülle von unseren Tieren oder ungenutzte Pflanzenteile, um die Anlage zu betreiben. Allerdings reichen die vorhandenen Mengen solcher Abfallprodukte nicht aus. Daher bauen wir zusätzlich Pflanzen als Substrat für die Biogasanlage an.
Mais eignet sich besonders gut, denn die Pflanze braucht kaum chemischen Pflanzenschutz und hat ein hohes Ertragspotential. Mit einem Hektar Silomais kann man im Vergleich zu anderen Kulturen relativ viel Strom produzieren. Sowohl sind die Ernte mit dem Maishäcksler als auch die Lagerung in Fahrsilos recht einfach. Und es gibt einen weiteren Vorteil: Mais ist von Bakterien schneller umzuwandeln.
Wie viel Strom entsteht pro Tag in der Biogasanlage?
Unsere Biogasanlage produziert 6000 kWh (Kilowattstunden) Strom am Tag. Das BHKW hat eine Leistung von 250 kW (250 kW x 24 h = 6000 kWh). Jährlich produzieren wir somit etwas über 2.000.000 kWh. Mit dieser Strommenge können wir ca. 500 Haushalte mit Strom versorgen.
Wie siehst du die Zukunft von Biogasanalagen?
Aktuell werden ungefähr 8% unseres eigenen Stroms aus Biomasse gewonnen. Und der große Vorteil solcher Anlagen ist, dass sie grundlastfähig sind. Das heißt, sie können konstant Strom produzieren und sind nicht auf äußere Gegebenheiten wie Wind oder Sonne angewiesen. Da man eine gewisse Menge Biogas speichern kann, können Biogasanlagen auch flexibler Strom produzieren.
Das hat den Vorteil, dass Biogasanlagen in Zukunft mehr und mehr zum Lückenfüller werden können. Vor allem in Zeiten, in denen Windkraft- oder Solaranlagen mal weniger Strom produzieren.