Zu den Anlagen , die im Zuge der Gewinnung regenerativer Energien herangezogen werden, zählen auch die Biogasanlagen. Biogasanlagen nutzen organische Stoffe als Rohstoff zur Gewinnung von Gas als Energieträger. Hierbei können auch organische Abfälle, aus denen sich bei der Umsetzung nutzbare Gase bilden, als Rohstoffe Verwendung finden.

 Das Gas

Die Biogasgewinnung ist eng verwandt mit der Energiegewinnung aus fossilen Rohstoffen. Unter fossilen Rohstoffen werden biogene Substanzen verstanden, die in erdgeschichtlichen Zeiträumen durch sedimentative, diagenetische und teilweise auch metamorphe Prozesse zu Energieträgern wurden. Hierbei handelt es sich beispielsweise um Kohle, Erdöl, Braunkohle oder Erdgas. Den Ursprung haben die fossilen Energieträger in verschiedenen Organismen, die sich nach dem Absterben im Laufe von Millionen von Jahren in die heute genutzten Rohstoffe umwandelten. Der Energiegehalt in diesen Umwandlungsprodukten gründet sich in Kohlenwasserstoffverbindungen, bei denen es sich zum überwiegenden Teil um Aliphate, also Ketten aus Kohlenstoffatomen mit angelagerten Wasserstoffatomen, handelt. Vereinfacht sind langkettige Aliphaten fest, wie bei der Kohle, solche mit mittleren Kettenlängen flüssig, wie beim Erdöl und kurzkettige Aliphaten sind gasförmig, wie beim Erdgas.

Methan ist ein Aliphat mit der kürzesten Kette, es besteht nur aus einem Kohlenstoffatom und vier Wasserstoffatomen.

Zur Bildung vom Methangas aus organischer Substanz ist es nicht erforderlich, dass geologische Zeiträume verstreichen. Methan bildet sich aus organischen Rohstoffen bereits in kurzer Zeit, insbesondere wenn die Bedingungen, denen die Materialien ausgesetzt sind, eine Oxidation verhindern. Methan entsteht also als Faulgas unter anaeroben Bedingungen. In Biogasanlagen werden Bedingungen hergestellt, die die Bildung von Methan begünstigen. Die Rotte der organischen Substanz in Biogasanlagen läuft kontrolliert ab, so dass das anfallende brennbare Methan gezielt aufgefangen und verwertet werden kann.

Die Funktionsweise

In Biogasanlagen dienen große Gär-Behälter zunächst dazu, Rohstoffe in Form von organischen Stoffen aufzunehmen. Bei den Rohstoffen kann es sich um Abfälle aus der Landwirtschaft oder aus der Produktion von Lebensmitteln handeln. Gebräuchlich sind auch Nebenprodukte, wie beispielsweise Stroh. Auch Pflanzen, die speziell für Biogasanlagen angebaut werden, so zum Beispiel Raps, sind Rohstoffe für Biogasanlagen. In den Gär-Behältern wird die Sauerstoffzufuhr weitgehend unterbunden. Hierdurch setzt sich der Kohlenstoff im organischen Ausgangsmaterial nicht zu Kohlendioxid um, sondern es entsteht das gewünschte Methangas. Grundsätzlich kann das Gas verbrannt und so zur Wärmegewinnung genutzt werden. Üblich ist aber, mit dem Gas Generatoren zu betreiben und hierdurch elektrische Energie zu gewinnen.

 

Die Kritikpunkte

Als regenerative Energiegewinnungsanlagen sind Biogasanlagen grundsätzlich als Anlagen einzustufen, die aus ökologischer Sicht zu begrüßen sind. Kritik an den Anlagen wird geübt, weil nicht ausschließlich Abfallstoffe und Nebenprodukte als Rohstoffe zur Biogaserzeugung eingesetzt werden. Teilweise erfolgt auch die Heranziehung von Mais oder anderen Nahrungspflanzen, um die Biogasanlagen zu beschicken. Die hiermit einhergehende Verringerung der Pflanzenanbauflächen für hochwertige Nahrung auf Kosten von Gas zur Energieerzeugung wird vielfach kritisiert.