Biogas

Biogas ist ein Gas, das durch die Vergärung organischer Stoffe, also Biomasse wie z. B. Pflanzen, in einem luftdichten System von Mikroorganismen gebildet wird. Biogas kann für die flexible und bedarfsgerechte Energiegewinnung in Form von Strom und Wärme oder als Biomethan genutzt werden. Die Produktpalette von Biogasanlagen ist aber noch weitaus größer. Es können wertvoller Dünger, CO2, Torfersatzstoffe, Nährstoffe u.v.m. produziert werden. Vom Rohstoffanbau bis zum Gärprodukt – C.A.R.M.E.N.-Fachleute beraten zu einer großen Bandbreite an Themen.

Hier geht es zum Kurzvideo: Robert Wagner von C.A.R.M.E.N. e.V. erklärt die Bedeutung von Biogas

Unsere Themen

Vermarktung & Wirtschaftlichkeit
Biogas zu erzeugen ist nicht schwer – der wirtschaftliche Betrieb hingegen sehr. Aus diesem Grund beraten wir häufig künftige und aktuelle Biogasanlagenbetreibende zu betriebswirtschaftlichen Fragenstellungen. Erfreulicherweise gibt es mittlerweile mehrere Biogas-Vermarktungsoptionen, welche häufig Beratungsinhalt sind.

Links zum Thema Vermarktung:
– Marktübersicht Direktvermarkter
– Marktübersicht Anlagenzertifizierer
– Ausschreibungsergebnisse für Biomasseanlagen
– Konjunkturumfrage Biogas Bayern

Biogastechnik
Die Wahl der sinnvollsten technischen Lösung ist eine wesentliche Voraussetzung für den erfolgreichen Betrieb einer Biogasanlage. Für die meisten Anforderungen bietet der Markt eine Vielzahl an Antworten. Die C.A.R.M.E.N.-Fachleute geben hier orientierende Hinweise und zeigen Chancen, aber auch Risiken auf.
Substrate und Gärprodukte
Der große Vorteil von Biogasanlagen ist, dass eine Vielzahl von Substraten zur Gasproduktion eingesetzt werden kann. Neben klassischen Substraten wie Silomais sind ökologisch wertvolle Wildpflanzenmischungen oder die Durchwachsene Silphie einsetzbar. Ebenso können Koppelprodukte wie Getreidestroh oder Mist zur Gasproduktion verwendet werden.
Das daraus entstehende Gärprodukt ist als wertvoller Dünger aber auch als Rohstofflieferant für Torfersatz, Nährstoffe, Fasern, u.v.m. nutzbar.

Links zum Thema Substrate:
– Maissilage-Substrat-Austauschrechner
– Definition von überjähriges Kleegras
– Positionspapier zu Ökologisch Wertvollen Substraten (ÖWS) für das EEG 2027

Umwelt - Hygiene - Sicherheit
Biogasanlagen entlasten Umwelt und Klima und verbessern den hygienischen Status. Dennoch gibt es dabei mittlerweile sehr viel zu beachten, umzusetzen und zu organisieren. Analoges gilt für den Bereich Sicherheit. Hierzu beraten wir bzw. können innerhalb unseres Netzwerkes Fachleute vermitteln.
Ökologischer Landbau
Ökobetriebe waren vor ca. 30 Jahren die Pioniere der Biogasentwicklung in Deutschland.
Ihre Hauptgründe waren damals wie auch heute eine bessere Nährstoffversorgung und energetische Unabhängigkeit durch die Erzeugung und Nutzung von Strom und Wärme. Die Einsatzstoffe sind vorrangig Koppelprodukte wie Kleegras, Gülle, Mist und Zwischenfrüchte. Durch die Integration einer Biogasanlage kann die Produktivität des Ökobetriebes deutlich verbessert werden.

Aktuelles

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FAQ

Vermarktung und Wirtschaftlichkeit

Gibt es Zuschüsse für den Bau einer Biogasanlage?
Ja und Nein. Nicht verfügbar sind allgemeine Investitionszuschüsse ohne weitere Auflagen, da – so die Argumentation der Förderstellen – das EEG bereits ausreichende Anreize bietet. Allerdings stehen sowohl bei der Errichtung als auch während des Betriebs Fördertöpfe bereit, mit denen bestimmte Anlagenbereiche bezuschusst werden können,
z. B. die Rühr- bzw. Pumptechnik oder ein Wärmenetz.
Wie kann ich meine Biogasanlage zu einer Gülle-Kleinanlage umrüsten?
Immer möglich sind ein kompletter Rückbau der bestehenden und Neubau und -inbetriebnahme einer Gülle-Kleinanlage mit Anspruch auf 20 Jahre Förderung nach den dann geltenden Vergütungssätzen im EEG. Darüber hinaus können Anlagen mit max. 150 kW installierter Leistung, deren Vergütungszeitraum spätestens 2024 endet, zu deutlich schlechteren Konditionen (15,5 ct bis 75 kW, darüber 7,5 ct) eine zehnjährige Verlängerung erreichen. Schließlich besteht die Möglichkeit, unter Erhaltung eines Teils der Bestandsanlage in die Gülle-Kleinanlagen-Klasse zu wechseln – dies setzt allerdings eine Zustimmung des Netzbetreibers voraus.
Wie viel kann ich für die Wärme meiner Biogasanlage verlangen?
Das kommt darauf an. Jeder Wärmeversorger bewegt sich in einem individuellen Marktumfeld und muss in diesem wettbewerbsfähig sein. Andererseits ist die Grundlage eines seriösen Wärmekonzepts eine Kalkulation der Wärmegestehungskosten, die je nach Anlage unterschiedlich ausfallen. So spielen z. B. die Belegungsdichte oder mögliche Wärmegarantien eine entscheidende Rolle. Hinweise zur Vertragsgestaltung finden Sie in dieser Broschüre.
(Wie) kann ich meine Biogasanlage nach dem Ende der Förderperiode 1 weiter betreiben?
Hier bestehen verschiedene Möglichkeiten. Der klassische Weg ist der Wechsel in die Anschlussvergütung, was die Teilnahme an dem Ausschreibungsverfahren bedingt. Denkbar wäre auch, statt der Verstromung das Biogas aufzubereiten und als Biomethan einzuspeisen, ggf. in Kombination mit einer Hoftankstelle. Weitere Optionen sind neben der Neuinbetriebnahme als Gülle-Kleinanlage der Umbau zur Bioraffinerie (Kombination mit stofflicher Nutzung) oder die Direktlieferung von Strom. Einen Überblick über die Möglichkeiten (und darüber hinaus) bietet dieser Leitfaden.

Umwelt – Hygiene – Sicherheit

Verliere ich durch die Integration einer Biogasanlage Nährstoffe für den Boden?
Biogasgülle erreicht, ähnlich wie Wirtschaftsdünger, mit die höchsten Nährstoffmengen, verglichen mit anderen organischen Düngern wie Klärschlamm, Kompost und pflanzliche sowie tierische Nebenprodukte. Die genaue Menge ist dabei von den verwendeten Einsatzstoffen abhängig. Während des Vergärungsprozesses gehen keinerlei Nährstoffe verloren, da in dem produzierten Gas hauptsächlich Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff gebunden sind. Die wichtigsten Nährstoffe Stickstoff (N), Phosphor (P) und Kalium (K) verbleiben dagegen im Gärrest. Der Vergärungsprozess hat aber Auswirkung auf die Verfügbarkeit der Nährstoffe für die Pflanze. macht die Nährstoffe dagegen sogar besser für die Pflanzen verfügbar. Im Vergleich zu Biokompost mit einer langsamen N-Verfügbarkeit und einem Mineraldüngeräquivalent (MDÄ) von < 25%, hat die Biogasgülle mit dem MDÄ von 50-75% eine moderat schnelle N-Verfügbarkeit wie Schweinegülle. Bei der Lagerung und Ausbringung des Gärproduktes kann es, ebenso wie beim Wirtschaftsdünger, je nach Handhabung zu Stickstoffverlusten in Form von klimaschädlichem Lachgas kommen.
Link zu weitere Informationen.
Welchen Platz hat Biogas im zukünftigen Energiesystem?
Biogas ist ein über Stunden bis sogar wenige Tage speicherbarer Energieträger und kann daher bedarfsgerecht und flexibel eingesetzt werden, um die Schwankungen von Wind- und Solarstromerzeugung auszugleichen. Alternativ kann es als zu Biomethan aufbereiteter Kraftstoff insbesondere im Transport- und Schwerlastverkehr eingesetzt werden, da ein CNG (Compressed Natural Gas)- oder LNG (Liquified Natural Gas)-Tank mehr Antriebsenergie fasst als ein Akku. Darüber hinaus kann eine Biogasanlage als Biomasse-„Allesfresser“ im Bereich der Bioraffinerie als wichtiger Baustein auf dem Weg hin zu einer postfossilen, nachhaltigen und bioökonomischen Wirtschaftsweise dienen.
Gefährdet der Betrieb von Biogasanlagen die Biodiversität durch Monokulturen?
Nicht zwingend. In der Tat gefährden Monokulturen die Biodiversität, da sich der gebotene Lebensraum nur für eine eingeschränkte Artenanzahl eignet. Der Betrieb einer Biogasanlage erzwingt jedoch keine einseitige Landbewirtschaftung. Die Förderung des Maiseinsatzes durch das EEG und die hohen Gasausbeuten, die mit der Pflanze erzielt werden können, motivieren ihren Einsatz als Biogassubstrat und ihren großflächigen Anbau. Um den zahlreichen Nachteilen von Monokulturen entgegenzuwirken und die Betreiber zum Einsatz anderer Substrate zu bewegen, wurde mit dem EEG 2012 der sogenannte Maisdeckel eingeführt. Dieser schreibt einen maximalen Maisanteil von zunächst 44% und seit dem EEG 2021 40% vor. Es haben sich bereits einige alternative Substrate, als ertragreich erwiesen. Dazu gehören u.a. Blumenwiesen, die die Biodiversität sogar fördern, Kleegras, welches sich positiv auf den Ackerboden auswirkt und das Maisstroh, das zuvor als minderwertiger Abfallstoff galt.
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Publikationen

Publikation Titel Download-Link Thema
Biomethan – vielseitig einsetzbar – Natürlicher Energiespeicher aus der Landwirtschaft Erneuerbare Energie, Biogas
So klappt‘s mit dem Wärmeliefervertrag – Was bei der Vertragsgestaltung zu beachten ist Biogas, Erneuerbare Energie, Festbrennstoffe, Solarenergie
Trocknung von Energieholz und Getreide mit Biogas-Wärme – Ein Überblick Biogas, Erneuerbare Energie
Hofbiogasanlagen auf Güllebasis – Wann passen sie zum landwirtschaftlichen Betrieb? Biogas, Erneuerbare Energie
Biogas im Ökobetrieb – Warum Biogas den Ökobetrieb bereichern kann! Biogas, Erneuerbare Energie
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C.A.R.M.E.N.-Podcast

Der Podcast „Strom im Ohr“ von C.A.R.M.E.N. e.V. erschien im Rahmen der Themenwochen „Strom“ des Bayerischen Staatsministeriums für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie, welche von 12. bis 25. Juli 2021 stattfanden.

Hier geht es zu allen Folgen.

FolgeSprecherDauerLink
Was genau ist eigentlich KWK?Melanie Glötzl | LENK10min Download
Das Biogas-BHKWJohann Weigl | Biogasanlage Weigl GbR11min Download

Forschungsprojekte

LaRA: Landwirtschaftliche Rest- und Abfallverwertung

REzAB: Biogas nach dem EEG – (wie) kann’s weitergehen?
LaRA: Landwirtschaftliche Rest- und Abfallverwertung
Dieses Forschungsprojekt erarbeitete Lösungsansätze zur technischen Anpassung bestehender Biogasanlagen für die Nutzung faseriger Reststoffe. Das Verbundvorhaben wurde von der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) mit Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) gefördert. Das Institut für neue Energie-Systeme der Technischen Hochschule Ingolstadt war in leitender Funktion involviert. Gemeinsam mit dem Institut für Agrartechnik und Bioökonomie (ATB) wurden an 15 landwirtschaftlichen Biogasanlagen prozess- und anlagentechnische Untersuchungen zum Einsatz von faserigen Reststoffen, wie Stroh, Mist und Landschaftspflegegras, durchgeführt. C.A.R.M.E.N. e.V. übernahm die ökonomische und sozioökomische Analyse sowie Erstellung und Druck des Leitfadens.
Projektstatus: Abgeschlossen.
Zur Webseite: LaRA Leitfaden .
REzAB: Repoweringmaßnahmen hinsichtlich zukünftiger Aufgaben von Biogasanlagen
Das Verbundvorhaben hat einen Leitfaden für Bestandsbiogasanlagen zum wirtschaftlichen Betrieb nach dem Ende der EEG-Vergütung veröffentlicht.

Das Vorhaben wurde von der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) mit Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) gefördert. Das Institut für neue Energie-Systeme der Technischen Hochschule Ingolstadt übernahmen in enger Zusammenarbeit mit der FH Münster die federführende Leitung des Verbundvorhabens.
C.A.R.M.E.N. e.V. war für die ökonomische und sozioökomische Analyse sowie Erstellung und Druck eines zusammenfassenden Leitfadens zuständig.
Projektstatus: Abgeschlossen.
Zur Webseite: Biogas nach dem EEG (REzAB-Broschüre)

Maissilage-Substrat-Austauschrechner

Maissilage ist aufgrund des hohen Hektarenergieertrags von Mais und des einfachen Handlings das beliebteste Biogassubstrat im Bereich der Nachwachsenden Rohstoffe. Dennoch gibt es verschiedene Gründe, sich mit Alternativen zu beschäftigen. So limitiert beispielsweise das EEG für neue Biogasanlagen und Biogasanlagen in der Anschlussförderung die eingesetzte Menge an Maissilage (Maisdeckel). C.A.R.M.E.N. e. V. hat hierzu einen Rechner konzipiert, der die Masse und den Grenzpreis, für bis zu drei verschiedene Austauschsubstrate bei frei wählbarer Menge und Preis von Maissilage, kalkuliert.

Hier geht es zum Rechner

Unser Beratungsangebot

Wir beraten und informieren Sie gerne rund um das Thema Biogas – online, telefonisch oder persönlich vor Ort!

Hier finden Sie unsere C.A.R.M.E.N.-Expertinnen und Experten in diesem Bereich:

Robert Wagner
Ulrich Kilburg
Dr. agr. Falko Stockmann
Christina Pritscher
Hubert Maierhofer
Sebastian Altmann