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Wesentlicher Bestandteil von Biogas ist wie beim fossilen Erdgas das brennbare Gas Methan (CH4). Abhängig von den eingesetzten Gärstoffen schwankt der Methangehalt des Biogases zwischen 50 und 65 Prozent.
Der Kohlendioxid-Anteil (CO2) liegt zwischen 35 bis 50 Prozent. Er ist klimaneutral, da ihn die Energiepflanzen zuvor bei ihrem Wachstum der Atmosphäre entzogen haben. Weitere Inhaltsstoffe sind Wasser (H2O), Sauerstoff (O2) sowie Spuren von Schwefel (S2) und Schwefelwasserstoff (H2S).
In einer Biogasaufbereitungsanlage kann das Biogas zu Biomethan mit einem Methangehalt von ca. 98 Prozent aufbereitet werden. Dieses Biomethan hat die gleichen Eigenschaften wie Erdgas.
Biogas ist das Multitalent innerhalb der Erneuerbaren Energien: Aus Biogas lässt sich sowohl Strom und Wärme als auch Kraftstoff gewinnen. Ebenso kann es als Erdgasäquivalent genutzt werden.
Biogas wird derzeit in Deutschland vor allem zur Strom- und Wärmeproduktion in Blockheizkraftwerken (BHKW), der so genannten Kraft-Wärme-Kopplung, genutzt. Im Jahr 2011 lieferten die rund 7.000 Biogasanlagen Strom für mehr als fünf Millionen Drei-Personen-Haushalte. Der erzeugte Strom wird zum großen Teil ins öffentliche Stromnetz eingespeist und vergütet. Grundlage dafür ist das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), das den Ausbau der erneuerbaren Energien maßgeblich unterstützt hat.
Die bei der Stromerzeugung entstehende Wärme wird entweder vor Ort zur Stall- und Wohnraumbeheizung genutzt oder über Nahwärmeleitungen an benachbarte Häuser verteilt.
Die Biogas-Wärme dient auch zum Beheizen von:
- Wohnhäusern
- Schulen
- Industriegebäuden
- Schwimmbädern
- Gewächshäusern.
Darüber hinaus wird Biogas-Wärme in industriellen Prozessen (Dampf, Trocknen, Kühlen) sowie zur Düngerherstellung und Nachverstromung eingesetzt.
Das entstehende Biogas kann durch CO2-Abscheidung und Reinigung aufbereitet und als Biomethan direkt in das öffentliche Gasnetz eingespeist werden.
In der Regel wird es danach in externen Blockheizkraftwerken zur gekoppelten Strom- und Wärmenutzung eingesetzt. Dies sollte an Orten geschehen, die eine optimale Wärmenutzung erlauben.
Das aufbereitete Biomethan kann auch als hocheffizienter und klimafreundlicher Kraftstoff für Erdgas- beziehungsweise Biogasautos eingesetzt werden. Die Nutzung erfolgt zum Beispiel über die bestehenden Erdgastankstellen. Fahrzeugbesitzer tanken dort ein „virtuelles“ Gemisch aus Biomethan und Erdgas. Oder sie erhalten reines Biogas an einer Tankstelle, die direkt an eine Biogasanlage angeschlossen ist.
Im Jahr 2011 gab es etwa 900 Erdgas- und Biogastankstellen in Deutschland. Die erste "reine" Biogastankstelle wurde 2006 in Jameln (Wendland) eröffnet.