Bakterien liefern Biogas für 10.000 Haushalte

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Eine der größten Biogasanlagen der Welt entsteht derzeit in Sachsen-Anhalt: Die 16 Fermenter sollen 10.000 Haushalte mit Biomethan versorgen. Quelle: ThyssenKrupp Stainless AG

16.04.2009  - 

Schon im zu Ende gehenden Zeitalter der fossilen Energie ist klar, dass in den Pflanzen dieser Erde eine gewaltige Menge an Energie steckt. Schließlich sind Kohle und Erdöl vor Millionen Jahren auch einmal Bäume und Farne gewesen. Jetzt geht man dazu über, die heutigen Pflanzen und auch tierische Abfälle zur Energiegewinnung zu nutzen. Ein Beispiel ist Biogas. Während die meisten Anlagen recht überschaubar sind, entsteht in Sachsen-Anhalt derzeit eine der größten Produktionsstätten für Biogas weltweit. Mit einem neuartigen Verfahren kann das dabei von Bakterien gewonnene Gas auch in das Erdgasnetz eingespeist werden.

Der Energieverbrauch der Welt wächst ständig, während die fossilen Energievorräte wie Erdöl und Kohle mit jedem Tag schneller schwinden. Nicht nur deshalb gewinnen erneuerbare Energien immer mehr an Bedeutung. Einer der wichtigsten erneuerbaren Energiequellen in Deutschland ist die Biomasse. Die Verwertung ganzer Pflanzen und pflanzlicher wie tierischer Reststoffe trägt schon jetzt merklich zur Energieversorgung in Deutschland bei. Bezogen auf den Endenergieverbrauch deckte die Energie aus Biomasse im Jahr 2007 nach Angaben des Bundesumweltministeriums  3,9 % des gesamten Stromverbrauchs, 7,6 % des gesamten Kraftstoffverbrauchs und  6,2 % des gesamten Wärmebedarfs ab.

Während Biokraftstoffe vor allem aufgrund der Konkurrenz mit der Nahrungsmittelproduktion in die Diskussion geraten sind, stellt sich dieses Problem bei der Erzeugung von Biogas für die Wärmeerzeugung nicht. Bei der Biogaserzeugung verdauen besondere Bakterien in großen Tanks die pflanzlichen und tierischen Überbleibsel zu Methan und Kohlendioxid. Dieses wird in Kraftwerken verbrannt und  zur Wärme- und Stromerzeugung verwendet. Als Nahrung für die Bakterien eignen sich nun nicht nur eigens angebaute Nutzpflanzen, sondern auch das, was in Landwirtschaft und Industrie übrig bleibt: Reststoffe und Abfälle biologischen Ursprungs wie Alt- und Gebrauchtholz, Bioabfälle, Reste aus Kläranlagen, Gülle oder Getreidestroh. Noch werden diese Energieträger weitgehend nicht genutzt.

Damit sich keine Bakterien an den Wänden ansetzen und diese zersetzen können, bestehen die Fermenter vollständig aus rostfreiem Edelstahl.Quelle: ThyssenKrupp Stainless AG

In 16 Großtanks werden Bakterien Biogas produzieren

Das soll sich nun ändern. In ganz Deutschland sind Hunderte von Biogasanlagen geplant oder im Bau. Meist sind sie relativ klein und versorgen direkt ein angrenzendes Industrie- oder Wohngebiet. In Sachsen-Anhalt wird dagegen nicht gekleckert, sondern geklotzt. Für 30 Millionen Euro entsteht zwischen Halle und Magdeburg gerade eine der weltweit größten Anlagen für die Erzeugung von Biogas - neben dem Chemisch-Biotechnologischen Prozesszentrum in Leuna das zweite Großprojekt im Land. In 16 riesigen Tanks sollen Bakterien 30 Millionen Kubikmeter Biogas im Jahr erzeugen. Das ist genug Heizwärme um damit 10.000 Haushalte zu versorgen. Im August sollen die ersten Aggregate im Biogas-Park in Könnern in Betrieb gehen.

Errichtet wird die 13 Hektar große Anlage vom Biogasanlagenhersteller WELtec BioPower GmbH aus Vechta. Der Geschäftsührer Jens Albartus bezeichnet Könnern als das "bis heute ambitionierteste Projekt in der Firmengeschichte“. Das Besondere an dem Projekt ist nämlich nicht nur die schiere Größe - zu Baubeginn war es die größte Biogasanlage der Welt - sondern auch die innovative Gasaufbereitung, die eine Direkteinspeisung in das Erdgasnetz ermöglicht. Normalerweise wird Biogas sofort mit einem Blockheizkraftwerk zur Wärme- und Stromerzeugung verwendet. Die dabei entstehende Wärme kann jedoch nur dann effektiv genutzt werden, wenn dafür ein Abnehmer in räumlicher Nähe zur Verfügung steht. Solche Abnehmer können beispielsweise öffentliche Schwimmbäder, Schulen oder Gewächshäuser sein. Die Wärmeabnahme ist somit ein entscheidender Faktor für die Wirtschaftlichkeit einer Biogasanlage. Wird das entstehende Biogas allerdings wie im zukünftigen Biogas-Park Könnern zu Biomethan aufbereitet, sind solche Überlegungen zweitrangig.

Biogas kann direkt ins Erdgasnetz eingespeist werden

In einem nachgeschalteten Verfahren wird das Bio-Rohgas in Könnern zusätzlich aufbereitet. Dazu muss aus dem Rohgas, wie es die Bakterien abgeben, Wasser, Schwefelwasserstoff (H2S) und Kohlendioxid (CO2) abgeschieden werden. In einem letzten Schritt wird das Methan dann an den Heizwert des "normalen" Erdgases angepasst. Jetzt kann das Gas direkt in die Leitungen des Erdgasnetzes eingespeist und auch weiter entfernte Haushalte und Unternehmen mit Biogas versorgen.

Die zentralen Elemente der Anlage sind die 16 Fermenter (lat. Fermentum = Sauerteig). Diese riesigen Behälter sind 6,30 Meter hoch und haben einen Durchmesser von 25 Metern. Bei der Biogasherstellung entstehen stets auch unerwünschte Bestandteile wie Schwefel oder Ammoniak. Diese Zusätze sind sehr korrosiv. Deshalb bestehen die Tanks komplett aus Edelstahl, an dem Bakterien keinen Halt finden.Wenn die Anlage voll betriebsfähig ist, verschwinden in ihr jährlich 120.000 Tonnen Gülle und Mais, die dreißig Landwirte aus der Umgebung anliefern. Ein Teil des entstehenden Biogases wird in transportfähiges Biomethan umgewandelt, ein Teil direkt vor Ort verstromt.

Die Zahl umweltschonender Biogasanlagen wird im Zuge des neuen Erneuerbare Energien Gesetzes, das am 1. Januar 2009 in Kraft getreten ist, weiter steigen. So rechnet der Fachverband Biogas in diesem Jahr mit einem Zuwachs von weiteren 780 Biogasanlagen mit einer elektrischen Leistung von mindestens 200 Megawatt (Pressemitteilung als pfd-Download). Insgesamt wären dann 4.780 Anlagen in Betrieb, die drei Millionen Haushalte rund um die Uhr mit Strom versorgen könnten.

Auch wenn die Biogasproduktion etwas Neues ist: In Könnern ist es schon Tradition, im Abfall noch Wertvolles zu entdecken. Nicht nur, dass seit Frühjahr 2008 schon eine Biogasanlage in Betrieb ist, die allerdings wesentlich kleiner als das jetzige Projekt ausfällt. Bei den Erdarbeiten zu dem neuen Komplex wurden neben gut erhaltenen Grundmauern von Gebäuden aus dem Mittelalter auch eine bronzene Speerspitze entdeckt, die den Archäologen Rätsel aufgibt. Denn das wertvolle Stück fand sich - was sehr ungewöhnlich ist - in einer Abfallgrube.