Gaskrise: Ist Biogas eine klimafreundliche Alternative für russisches Erdgas?

Stand: 14.10.2022, 17:00 Uhr

Energie aus Mais, Gülle oder der Biotonne: Biogas scheint eine mögliche Lösung für die Abhängigkeit von Gasimporten aus Russland zu sein – und ist dazu noch klimafreundlich. Wie groß ist das Potential? 

Von Henrike Schulze-Wietis

Seit Putins Angriffskrieg auf die Ukraine werden händeringend Alternativen zum russischen Gas gesucht. Biogas könnte importiertes Erdgas zumindest teilweise ersetzen - sagt eine Studie des Biomasseforschungszentrums in Leipzig.

Was ist Biogas und wie wird es erzeugt? 

Biogas entsteht durch Fermentation. Man gibt zum Beispiel Gülle, Mist, Lebensmittelabfälle oder Energiepflanzen wie Mais in einen großen Tank und lässt diese Biomasse darin ohne Licht und Sauerstoff vergären. In dem sogenannten "Fermenter" zersetzen Bakterien das organische Material und erzeugen dabei Methan, CO2, Schwefelverbindungen und Wasser.

Mais eignet sich gut, um in Biogasanlagen verwertet zu werden.

In einem aufwendigen Prozess können manche Biogasanlagen das Methan aus dem Gasgemisch herausfiltern - aus Biogas wird Biomethan. Chemisch ist das dann das Gleiche wie der Hauptbestandteil von Erdgas. So aufbereitet lässt sich das Biomethan ins Gasnetz einspeisen und kann dann zum Beispiel zum Heizen genutzt werden. Die meisten Biogasanlagen wandeln Biomasse allerdings direkt in Strom um.

Welche Rolle spielt Biogas für die Energiewende in Deutschland?

Bundesweit gibt es aktuell knapp 10.000 Anlagen, die insgesamt rund 95 Terawattstunden (TWh) Biogas produzieren. Etwa 85 TWh werden direkt vor Ort zu Strom und Wärme umgewandelt und nur rund 10 TWh werden in Form von Biomethan ins Gasnetz eingespeist. Aktuell hat Biomethan im deutschen Erdgasnetz einen Anteil von gerade mal einem Prozent und spielt damit keine große Rolle bei der Wärmeversorgung.

Anders sieht es bei der Stromversorgung aus. Laut dem Fachverband Biogas versorgen Biogasanlagen in Deutschland knapp 9,5 Millionen Haushalte mit erneuerbarem Strom (von insgesamt ca. 41 Millionen Haushalten).

Biogas liefert auch dann Strom, wenn kein Wind weht und es dunkel ist

Landwirt Henning Varnholt aus dem Kreis Soest an seiner Biogasanlage.

Aktuell müssen vor allem mit Erdgas betriebene Gaskraftwerke einspringen, wenn durch sogenannte "Dunkelflauten" oder aus anderen Gründen die Grundlast der Energieversorgung nicht gedeckt werden kann. Doch auch Biogasanlagen können dann Strom liefern, wenn kein Wind weht und es dunkel ist. "Der Vorteil von Biogas als erneuerbare Energie gegenüber Photovoltaik- und Windkraftanlagen ist, dass wir flexibel sind und die Anlage regulieren können, wenn der Strom gebraucht wird", sagt Landwirt und Biogasanlagenbetreiber Henning Varnholt aus dem Kreis Soest.

Biogas könne dazu beitragen, die Grundlast der Energieversorgung in Deutschland zu decken, so Christoph Emmerling, Professor für Bodenkunde an der Uni Trier. Um Gaskraftwerke ganz zu ersetzen, reichen Biogasanlagen allerdings bei weitem nicht aus – es gibt schlicht zu wenige davon und die installierte Leistung ist zu gering.

Welches Potential steckt noch in Biogas?

Insgesamt könnte sich der Anteil von Biomethan am deutschen Gasmarkt verdreifachen – das geht aus einer Studie des deutschen Biomasseforschungszentrums Leipzig hervor. Das Hauptstadtbüro Bioenergie sagt in einer Stellungnahme, dass Biogasanlagen kurzfristig rund 4 Prozent der russischen Erdgasimporte ausgleichen könnten. Außerdem sei es möglich, 46 Prozent des Stroms, der aktuell noch in Gaskraftwerken produziert wird, von Biogas decken zu lassen.

Welche Hürden gibt es, um mehr Biogas zu produzieren?

Bisher stehen einer höheren Biogasproduktion noch gesetzliche Begrenzungen entgegen: Die Anlagen dürfen – nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) - nur eine bestimmte Höchtsmenge an Biogas produzieren.

Prof. Christoph Emmerling von der Uni Trier

Diese Deckelung will die Bundesregierung jedoch aufheben: "Auch die erneuerbaren Energien sollen einen stärkeren Beitrag leisten, um Erdgas aus dem Strombereich zu verdrängen. So soll insbesondere die Biogaserzeugung ausgeweitet werden, indem unter anderem die vorgegebene jährliche Maximalproduktion der Anlagen ausgesetzt wird", sagte Bundeswirtschaftsminister Habeck Ende Juli.

Doch mit der Aussetzung der Maximalproduktion für bestehende Anlagen ist es nicht getan. "Die Anzahl der Biogasanlagen und auch die der installierten Kapazität stagniert seit einigen Jahren und geht seit zwei, drei Jahren sogar zurück", sagt Christoph Emmerling. Der Grund dafür: Bei vielen Biogasanlagen läuft bald die auf 20 Jahre angelegte EEG-Förderung aus.

Landwirt Henning Varnholt sieht die Politik in der Verantwortung, damit die Produktion von Biogas gesteigert werden kann: "Es wäre relativ einfach - ohne große bauliche Maßnahmen – circa 20 bis 30 Prozent mehr Energie aus den Biogasanlagen deutschlandweit zu produzieren, indem einfach mehr Input-Stoffe in die Fermenter gegeben werden." Sprich: Mehr Biomasse in Form von beispielsweise Mais. Für Kritikerinnen und Kritiker ist das aber genau der Knackpunkt.  

Welche Nachteile hat Biogas? 

Wenn Betreiber von Biogasanlagen ohne die gesetzliche Deckelung mehr Biogas produzieren dürfen, brauchen sie auch mehr Biomasse, um die Anlagen zu füttern. Diese besteht nicht nur aus Abfällen wie Biomüll, Grünschnitt oder Tiermist, der so umweltschonend weiterverarbeitet wird. Es landen auch extra dafür angebaute Pflanzen (sogenannte Energiepflanzen) in den Biogasanlagen: vorrangig Mais, Zuckerrüben und Weizen.

Auf einer Biogasanlage wird frisch geernteter und gehäckselter Silomais entladen.

Kritiker befürchten bei einer erhöhten Biogasproduktion, dass immer mehr Mais angebaut würde und somit die Gefahr von Maismonokulturen wachse – was schlecht für Insekten und andere Tiere ist. "Richtig ist, dass in der Nähe von Biogasanlagen der Anbau von Mais sehr stark zunehmen kann – im äußersten Fall kann bis zu 70 Prozent der landwirtschaftlichen Fläche Maisanbau sein. Aber wahr ist auch, dass im Bundesdurchschnitt maximal 30 Prozent des Maisanbaus für die Produktion von Biogas verwendet wird", so Prof. Emmerling. Der Rest des Mais ginge in die Viehfütterung.

Auch andere Energiepflanzen eignen sich zur Biogasgewinnung. Zum Beispiel die "Durchwachsene Silphie" - eine bis zu zweieinhalb Meter hohe, gelb blühende Pflanze, die im Vergleich zu Mais umwelt- und bodenschonender sein soll.

Der vermehrte Anbau von Mais, der in einer Biogasanlage landet, steht laut Kritikern jedoch auch im Konflikt mit der Lebensmittelproduktion. Der russische Angriff auf die Ukraine hat gezeigt, wie fragil globale Lieferketten auch bei Lebensmitteln sind.

Mehr Mais, Gras oder Getreide für Biogasanlagen anzubauen, würde zwar für mehr erneuerbare Energie sorgen, gleichzeitig aber in direkter Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion stehen.

Fazit: Potential für mehr aber kein kompletter Ersatz für Erdgas

Biogas liefert auch dann klimafreundlichen Strom, wenn es dunkel ist und kein Wind weht. Einige wenige Biogasanlagen können sogar Biomethan herstellen, das ins Gasnetz eingespeist werden und direkt zum Heizen benutzt werden kann.

Das Potential der Biogasanlagen in Deutschland ist noch nicht komplett ausgeschöpft.Um die russischen Gasimporte auszugleichen, reicht die installierte Leistung der Biogasanlagen jedoch bei weitem nicht aus – und das wird auch in Zukunft so bleiben. Denn: Ohne für die Umwelt problematische Monokulturen zu schaffen - was inzwischen ohnehin verboten ist -, ließe sich die installierte Leistung nicht ohne weiteres vervielfachen.

Um Biogas und das Potential als Erdgas-Alternative geht es auch am Freitag im News-Podcast 0630 - hier abonnieren:

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