Biogasanlagen - Neue Wirtschaftsform im ländlichen Raum

Mit der Novellierung des Gesetzes über den Vorrang erneuerbarer Energien (Erneuerbare-Energien-Gesetz; EEG) im Jahr 2004 haben sich die wirtschaftlichen Bedingungen für den Betrieb von Biogasanlagen erheblich verbessert, was zu einem rasanten Anstieg der Anlagenzahl geführt hat. Bis Ende des Jahres 2010 werden circa 7.000 Biogasanlagen in Deutschland in Betrieb sein. Die charakteristischen Fermenter mit dem meist gewölbten oder kegligen Foliendach fallen allenthalben ins Auge und sind in ländlichen Regionen mittlerweile kein ungewöhnlicher Anblick mehr. Obwohl ein allgemeiner Konsens darüber besteht, dass ein weiterer Ausbau der erneuerbaren Energien, und dazu gehört auch Biogas, notwendig und wünschenswert ist, ist die Neuerrichtung von Anlagen immer häufiger Anlass zu kritischen Diskussionen. Bei entsprechender Planung, Auslegung und der Einbindung in regionale Versorgungsstrukturen können Biogasanlagen aber auch zum gemeinsamen Vorteil aller Betroffenen betrieben werden.

Biogas entsteht durch den mikrobiellen Abbau organischer Substanz in einem recht komplexen vierstufigen Abbauprozess. Anders als bei der Kompostierung, wo eine gute Durchlüftung für hohe Abbaugrade erforderlich ist, erfolgt die Biogasbildung ausschließlich unter striktem Luftabschluss. Der Vorgang wird auch als Methangärung bezeichnet, womit die wichtigste und energetisch wertgebende Komponente des Biogases bereits genannt ist, die 54 bis 65 % seines Volumens ausmacht. Daneben ist vor allem Kohlendioxid enthalten (35 bis 46 %). Weitere Gase sind in nur sehr geringen Konzentrationen enthalten, wobei Schwefelwasserstoff (bis 0,1 %) und Ammoniak (< 0,02 %) die bedeutendsten Komponenten sind. 

Das Biogas wird in der Regel in Blockheizkraftwerken (BHKW) verbrannt, wobei etwa 40% der im Gas enthaltenen Energie als Strom in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden und etwa die gleiche Energiemenge als Nutzwärme anfällt. Diese kann zum Beheizen von Wirtschafts- oder Wohngebäuden, Gewächshäusern oder in kleinen dezentralen Nahwärmenetzen genutzt werden. Die Gärreste sind durch die weitgehende Mineralisation des Stickstoffs wertvolle Düngemittel und werden auf die landwirtschaftlichen Flächen ausgebracht. Ein weiterer positiver Nebeneffekt der Stickstoffbindung ist die gegenüber der Frischgülle deutlich geringere Geruchsbelastung. 

Bis 2004 waren Wirtschaftsdünger (Gülle) der dominierende Rohstoff für Biogasanlagen, inzwischen stellen jedoch nachwachsende Rohstoffe (NaWaRo) einen bedeutenden Teil des Inputs. Hier wiederum nimmt Silomais die führende Stellung ein, da Anbau- Ernte- und Konservierungstechnologie gut beherrscht werden, aber vor allem wegen der stabil hohen Hektarerträge. Der verstärkte Maisanbau ist auch einer der wesentlichen Kritikpunkte in der Biogas-Diskussion, da Mais häufig in sehr engen Fruchtfolgen angebaut wird und lokal durchaus zur alles dominierenden Ackerkultur geworden ist. Obwohl die Anbaustatistiken eindeutig zeigen, dass der Maisanbau eher in Regionen mit intensiver Tierhaltung problematische Ausmaße annimmt, wird in der subjektiven Wahrnehmung die „Maiswüste“ häufig mit der zunehmenden Anzahl von Biogasanlagen in Verbindung gebracht.

Der bereits erwähnte starke Anstieg der Anlagenzahl zeigt, dass der Bau einer Biogasanlage für einen Landwirtschaftsbetrieb eine lohnende Investition sein kann. Schon ein relativ kleiner Viehbestand von 150 Rindern produziert jährlich rund 1.500 t Gülle. Bei der Nutzung dieser Menge in einer Biogasanlage lassen sich bereits 85.000 kWh Strom und etwa die gleiche Menge an Nutzwärme pro Jahr gewinnen. Bei einer zusätzlichen Vergärung von 1.500 t Silomais pro Jahr, was einer Anbaufläche von 35 ha entspricht, lässt sich schon ein Biogasfermenter mit 300 m³ Nutzvolumen auslasten und ein kleines Blockheizkraftwerk mit 85 kW elektrischer Leistung betreiben.

Da die spezifischen Kosten für eine Biogasanlage mit zunehmender Anlagengröße rasch sinken, dominieren allerdings derzeit größere Anlagen mit Fermentervolumina um 2.500 m³ und Kraftwerksleistungen von 500 kW elektrischer Leistung.

Ein Beispiel für eine vorbildliche Einbindung einer landwirtschaftlichen Biogasanlage in die regionale Energieversorgung bietet die Gemeinde Ivenack im Landkreis Mecklenburgische Seenplatte. Hier wurde unter Einbindung der Akteure vor Ort ein sinnvolles Konzept entwickelt und umgesetzt. Die Biogasanlage nutzt die Rindergülle des ortsansässigen Landwirtschaftsbetriebes. Zusätzlich wird Silomais mitvergoren, der ohnehin für die Tierhaltung bereitgestellt werden muss. Mit dem Biogas wird ein BHKW mit einer elektrischen Nennleistung von 650 kW und einer thermischen Leistung von 750 kW betrieben. Die Wärme wird über ein Nahwärmenetz verteilt, an das neben mehreren Einfamilienhäusern auch ein Pflegeheim und der Kindergarten der Gemeinde angebunden sind. So kann zum einen eine ganzjährig hohe Wärmeabnahme gewährleistet werden, für die Verbraucher ergibt sich auf der anderen Seite ein günstiger Wärmebezugspreis der zudem noch über zehn Jahre fest garantiert werden kann. Der produzierte Strom wird in das öffentliche Netz eingespeist und nach EEG vergütet. Diese Stromvergütung stellt für die Betreibergesellschaft aus Gemeinde und Landwirtschaftsbetreib die Haupteinnahmequelle da 

Mit Ja.hresbeginn 2012 werden die Vergütungssätze für Strom aus Biomasse (und dazu zählt auch Biogas) neu geregelt. Besonders interessant ist dabei die geplante gesonderte Behandlung von sogenannten Gülle-Kleinanlagen. Vom Gesetzgeber wird eindeutig ein verstärkter Ausbau kleiner, dezentraler Biogasanlagen im ländlichen Raum gewünscht und durch entsprechende Sondervergütung gefördert. Wie hoch diese dann tatsächlich sein wird und an welche Bedingungen sie geknüpft ist, bleibt bis zur Verabschiedung der Gesetzesnovelle noch abzuwarten. In jedem Fall werden sich hierdurch aber weitere Möglichkeiten ergeben, Biogasanlagen auch in kleinen Wirtschaftsstrukturen und mit stark dezentraler Ausrichtung wirtschaftlich und mit hohem Nutzen für die regional Beteiligten zu betreiben.

Nils Engler

Biogasanlage mit Technikgebäude (links im Bild), Biogasfermenter und Gärrestlager. Solche Anlagen sollten auch als Gestaltungs-, nicht nur als technische Aufgabe begriffen werden.