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Biogas kann ein wichtiges Puzzleteil zukünftiger Energieversorgung sein. Was muss dafür getan werden? Und wie wird´s hergestellt? Lass uns gemeinsam einen Blick darauf werfen.
Biogas ist ein nachhaltiger Bestandteil des Energiemixes in Deutschland. Es kann unter anderem zur Stabilität des Stromnetzes beitragen – deshalb spielt es in der Kraftwerkstrategie eine wichtige Rolle. Doch wir wollen es genauer wissen: Woraus besteht Biogas eigentlich? In welchen Bereichen wird es genutzt? Und wie trägt Biogas zum deutschen Energiemix bei? Hier findest du alle Antworten!
Datum: 23. Januar 2025 | Lesezeit: 9 Minuten
Stell dir vor: Aus Abfällen und nachwachsenden Rohstoffen entsteht wertvolle Energie. Klingt genial? Ist es auch! Genau das passiert bei der Produktion von Biogas. Aber was ist Biogas eigentlich genau?
Biogas ist ein Gasgemisch, das durch die Vergärung von Biomasse entsteht. Mikroorganismen zersetzen pflanzliche und tierische Materialien und verwandeln sie in Methan, Kohlendioxid und andere Gase. Das Ganze passiert in luftdichten Behältern – eine clevere Nachahmung natürlicher Prozesse, bei denen Bakterien die Hauptarbeit leisten.
Diese Rohstoffe werden zur Gewinnung von Biogas genutzt:
Aus Kartoffelschalen bei der Pommes-Produktion, Alt-Fetten aus Restaurantküchen oder dem Inhalt der Biotonne lässt sich so nicht nur Energie, sondern auch Dünger gewinnen. Was für eine besondere Methode, um Abfälle in etwas Nützliches zu verwandeln!
Der Großteil des Biogases wird in Blockheizkraftwerken (BHKW) genutzt, um gleichzeitig Strom und Wärme zu erzeugen. Ein kleiner Teil wird zu Biomethan aufbereitet und wie Erdgas ins Gasnetz eingespeist. Biogas besteht je nach Ausgangsmaterial zu 50 bis 75 % aus Methan, zu 25 bis 50 % aus Kohlendioxid und enthält geringe Mengen anderer Gase, die meist entfernt werden.
Auch nicht schlecht: Wird Biogas weiter veredelt – indem man Kohlendioxid entfernt – entsteht Biomethan, auch bekannt als Bioerdgas. Biomethan wiederum kann direkt ins öffentliche Gasnetz eingespeist werden und wird aktuell noch durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz und die Einspeisevergütung gefördert.
Obwohl die Begriffe ähnlich klingen, gibt es wichtige Unterschiede!
Biogas ist vielseitig nutzbar: Neben der Aufbereitung zu Biomethan wird es hauptsächlich zur Strom- und Wärmeerzeugung genutzt. Ende 2023 waren in Deutschland fast 10.000 Biogasanlagen in Betrieb. Der erzeugte Strom wird vor Ort genutzt oder ins öffentliche Netz eingespeist. Die dabei entstehende Wärme fließt über Nahwärmenetze an Haushalte und Unternehmen in der Umgebung.
Und was bedeutet das im Energiemix? Laut dem Verband für Gas- und Wasserstoffwirtschaft betrug die Stromerzeugung aus Biomasse – also Biogas und Biomethan – rund 44 Terawattstunden in 2023. Das macht etwa 8,5 % der deutschen Stromproduktion aus und reicht für über 9 Millionen Haushalte. Sauber! Und damit auch wirklich alles verwendet wird, werden Gärreste, die in Biogasanlagen entstehen, auch als Düngemittel eingesetzt.
Durch Aufbereitung und Veredlung verwandelt sich Biogas in hochwertiges Biomethan. Dabei steigt der Methananteil auf mindestens 96 %. Der Vorteil: Biomethan hat die gleichen Eigenschaften wie herkömmliches Erdgas und kann so einfach in unser Erdgasnetz eingespeist werden. In dieser Form steht es dir dann ganz normal zum Heizen oder Kochen zur Verfügung. Perfekt!
Doch das ist nicht alles: Biomethan dient auch als Basis für Bio-LNG und Bio-CNG, die als Kraftstoffe in Erdgasfahrzeugen genutzt werden. Bio-LNG (Biogenes Liquefied Natural Gas) entsteht, wenn Biomethan auf extrem niedrige Temperaturen abgekühlt und verflüssigt wird. Seine schwergewichtigen Abnehmer: Schwerlastverkehr, Schifffahrt und Industrie.
Anders funktioniert Bio-CNG (Biogenes Compressed Natural Gas). Es wird durch Komprimierung von Biomethan hergestellt und in speziellen Drucktanks gespeichert. Bio-CNG tanken vor allem PKW und Nutzfahrzeuge mit Gasantrieb. Deutschlandweit gibt es etwa 700 CNG-Tankstellen, wovon die meisten auch den Bio-Kraftstoff anbieten. Richtig gut: Bio-CNG ist der einzige Bio-Kraftstoff, den du zu 100 % tanken kannst und der nicht nur als Beimischung dient — eine umweltfreundliche Alternative.
Blockheizkraftwerke erzeugen Strom aus aus Biogas. Check! Aber was passiert mit der Wärme, die beim Verstromen von Biogas entsteht? Laut dem Erneuerbaren-Energien-Gesetz müssen Betreiber:innen mindestens 60 % der Wärme nutzen — entweder selbst oder extern, zum Beispiel für nahegelegene Wohnsiedlungen. Über Nahwärmenetze fließt die Abwärme so direkt in Wohnungen, Gewächshäuser, Schulen oder Schwimmbäder.
Viele Gemeinden setzen auf Biogas, um die Wärmewende vor Ort voranzubringen. Das bedeutet klimaneutrale, preiswerte und verlässliche Heizlösungen für ganze Ortschaften. In Deutschland gibt es bereits viele Bioenergiedörfer, die zeigen, wie es geht. Sie versorgen sich weitgehend autark mit erneuerbarer Wärme: Über ein Nahwärmenetz sind sie mit einem BHKW verbunden, von dem sie Wärme für ihre Heizung und Brauchwasser beziehen.
Ebenfalls im Trend: Dank Satelliten-Blockheizkraftwerken ist Biogaswärme sogar verfügbar, wenn die Biogasanlage nicht direkt nebenan steht. Das Biogas wird einfach über Leitungen zu einem externen Blockheizkraftwerk transportiert, wo es in Strom und Wärme umgewandelt wird. Eine smarte Lösung für eine nachhaltige Zukunft!
Biogas entsteht in einem Vergärungsprozess aus organischem Material (Substrat). Zunächst wird dieses in einer Vorgrube zerkleinert, gemahlen und durchmischt, was den Mikroorganismen die Arbeit erleichtert. Unterschieden werden dabei die Nassfermentation, bei der die Biomasse feucht ist, und Trockenfermentation, die ideal für trockene, faserige Bioabfälle ist.
Das Herzstück einer Biogasanlage ist der Gärbehälter, auch Fermenter genannt. Mikroorganismen zersetzen dort die Biomasse in warmer und dunkler Umgebung. Und zwar in anaerober Fermentation, also ganz ohne Sauerstoff. Enzyme spalten komplexe Stoffe auf und Bakterien produzieren Säuren, die dann zu Methan und Kohlendioxid umgewandelt werden.
Nach etwa 30 Tagen Gärzeit wird das entstandene Biogas in einem Gasspeicher gelagert und dann gereinigt. Dabei werden unerwünschte Gase und Verunreinigungen entfernt, um hochwertiges Biogas zu erhalten. Was übrig bleibt sind nährstoffreiche Gärreste, die im Gärrestelager aufbewahrt und oft als Dünger in der Landwirtschaft verwendet werden. Win-win!
Schließlich wird das gereinigte Biogas in einem Blockheizkraftwerk zur Erzeugung von Strom und Wärme genutzt. Diese Energie wird direkt für Wohn- und Wirtschaftsgebäude verwendet oder an Privatkunden, Kommune und Gewerbe verteilt. Einige Anlagen gehen sogar noch einen Schritt weiter und veredeln Biogas zu Biomethan, das ins Erdgasnetz eingespeist wird.
Biogas hat gegenüber fossilen Brennstoffen eine Menge Vorteile. Aber es gibt auch Kritikpunkte an der Produktion von Biogas. Welche das sind, haben wir für dich gegenübergestellt:
Hast du dich schon gefragt, ob du zuhause Biogas selbst herstellen kannst? Schließlich bleiben in Haushalt oder Garten Pflanzenreste und Küchenabfälle übrig! Good news: Es gibt Mini-Biogasanlagen, die genau DAS ermöglichen. Hersteller wie (B)energy oder HomeBiogas bieten solche Anlagen für Privatpersonen an. Die Preise liegen je nach Modell zwischen 1.000 und 2.000 €.
Es dauert nur ein bis vier Wochen, bis du dein eigenes Biogas produzierst. Deine Anlage kann je nach Modell täglich zwischen 4 und 18 Liter Küchenabfälle oder 50 bis 100 Liter Gülle (wie Haustiermist) verarbeiten. Das erzeugte Biogas eignet sich hervorragend für gasbetriebene Geräte – ideal, wenn du einen Gasherd hast. Ein Beispiel: Mit 8 Litern Bioabfall kannst du etwa 4 Stunden lang kochen!
Bei Temperaturen unter 15°C stellt die Mini-Biogasanlage aber die Produktion ein. Am besten arbeitet sie bei Temperaturen zwischen 20 und 40°C. Einige Modelle sind deshalb mit einer Heizung ausgestattet, die für optimale Bedingungen sorgt. Damit die Anlage möglichst nachhaltig bleibt, kannst du sie mit Strom aus erneuerbaren Energien betreiben – zum Beispiel mit einem Balkonkraftwerk.
Bei der Fermentierung entsteht außerdem nährstoffreicher Dünger, den du direkt in deinem Garten verwenden kannst. So schlägst du zwei Fliegen mit einer Klappe: Du produzierst nachhaltige Energie und versorgst deine Pflanzen mit wertvollen Nährstoffen. Klingt großartig, oder? Ausprobieren lohnt sich.
Wenn Biogas zu Biomethan vollständig aufbereitet wird, hat es die gleichen Eigenschaften wie herkömmliches Erdgas. Das bedeutet, es wird ins öffentliche Gasnetz eingespeist und du kannst dein Zuhause mit Biogas versorgen lassen. Und damit etwas fürs Klima tun.
Dabei ist Biogas kaum teurer als ein normaler Erdgastarif. Denn Biogastarife enthalten im Allgemeinen nur einen kleinen Teil Biogas und bestehen hauptsächlich aus fossilem Erdgas. Meist kommen zwischen 10 und 30 % Biogas dazu. Aber es gibt inzwischen auch Tarife mit 100 % Biogas. Achtung: Sogenannte Ökogas- oder Klimagastarife hingegen müssen gar kein Biogas enthalten und es handelt sich häufig nur um CO₂-kompensiertes Erdgas.
Die Zukunft beginnt mit einem Blick zurück: In den frühen 2000er Jahren galt Biogas als Hoffnungsträger der Energiewende. Dank der Förderung des erzeugten Stroms durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) stieg die Anzahl der Biogasanlagen in Deutschland auf etwa 9.900 Anlagen im Jahr 2023 – Wow!
Doch für viele dieser Anlagen läuft die 20-jährige garantierte EEG-Vergütung bald aus. Strom aus Biogas muss dann zum Marktpreis verkauft werden, was für Betreiber:innen weniger rentabel ist. Ohne finanzielle Unterstützung oder Anschlussvergütung könnten einige Anlagen stillgelegt werden, besonders in ländlichen Regionen ein Problem.
Die Lösung? Neue, bessere Rahmenbedingungen und eine stärkere Einbindung von Biogas in die Kraftwerksstrategie. Denn Biogasanlagen bleiben wichtig: Sie liefern rund um die Uhr Energie – unabhängig von Sonne und Wind – und tragen so zur stabilen Energieversorgung bei.
Die Aufbereitung von Biogas zu Biomethan, das ins Erdgasnetz eingespeist wird, hat großes Potenzial. Bislang wird in Deutschland nur ein kleiner Anteil veredelt, doch das 2023 aktualisierte Erneuerbare-Energien-Gesetz fördert Biomethan stärker. Diese Anpassung soll den Anteil von Biomethan in der Wärmeerzeugung deutlich ausbauen.
Komprimiertes Biomethan (Bio-CNG) wird als Kraftstoff immer wichtiger. Ein Projekt in Baden-Württemberg macht es vor: Linienbusse werden dort mit Bio-CNG aus Gülle und Mist betrieben. Die Motoren stoßen weniger Schadstoffe aus als Diesel. Solche Ansätze machen Bio-CNG zu einer sauberen Alternative für den Verkehr. Abgefahren!
Der Anbau von Mais für Biogas steht in der Kritik. Deswegen begrenzt die EEG-Novelle 2023 den Maisanteil in Biogasanlagen. Stattdessen stehen Reststoffe wie Bioabfälle, Wirtschaftsdünger oder alternative Substrate auf dem Programm. Das schont Ressourcen und fördert die Biodiversität – wichtig für die nachhaltige Biogasproduktion.
Biogasanlagen sind in der Lage Energie flexibel bereitzustellen, immer dann, wenn sie gebraucht wird. Schon heute können Anlagen Biogas speichern und Strom bei Engpässen im Netz produzieren. Diese Flexibilität macht Biogas zu einem perfektem Partner für Wind- und Solarenergie und stärkt seine Rolle im Energiesystem.
Biogas ist ein wichtiger Baustein für ein klimafreundliches Energiesystem, besonders auf kommunaler Ebene. Es punktet mit Vielseitigkeit: Ob Strom, Wärme oder Kraftstoff – Biogas lässt sich in vieles verwandeln. Dank seiner Speicherfähigkeit ergänzt es perfekt erneuerbare Energien wie Wind und Sonne. Gleichzeitig trägt es zur Verwertung von Reststoffen bei und schließt wertvolle Kreisläufe.
Doch Herausforderungen gibt auch: auf nachhaltige Substrate umsteigen, alte Anlagen modernisieren und mehr Biomethan nutzen. Dann kann Biogas voll durchstarten und insbesondere die regionale Energieversorgung unterstützen. Schon heute spart es 21 Millionen Tonnen CO₂ pro Jahr ein. Und du? Kannst mit Biogas dein Zuhause heizen – auch wenn es nur wenige Prozent sind, gestaltest du ein nachhaltigeres Morgen aktiv mit!
Autorin
Josi von Yello