Was ist eigentlich Ökogas?

Das Interesse an Ökostrom ist in den letzten Monaten ständig gewachsen.Aus der Not eine Tugend machen: Das ist das Motto der Stromnetzbetreiber, besonders im Norden Deutschland. Das Interesse an Ökostrom ist in den letzten Monaten ständig gewachsen, und ebenso nimmt der Ausbau erneuerbarer Energiequellen immer mehr zu und soll bis 2020 noch intensiviert werden. Gewaltige Windparks sind an der Ostsee und Nordsee geplant, bis zu 10.000 MW Leistung sollen diese dann produzieren – insgesamt vier- bis fünfmal so viel, wie momentan per Atomkraft produziert wird. Doch neben diesen Vorteilen gibt es ein Problem, welches schnell in Angriff genommen werden muss. Denn schon jetzt besteht permanent die Gefahr, dass das Stromnetz zusammenbricht. Das Problem liegt in erster Linie an der Menge an Windstrom, die nun zusätzlich über die Stromnetze verteilt wird. Oftmals müssen die Betreiber nun ihre Stromanlagen vorübergehend pausieren lassen, um die Gefahr eines Netzzusammenbruches zu umgehen.

Mehr

Die Gewinnung von Biogas

Die Gewinnung von Biogasen ist eine aufstrebende BrancheErneuerbare Energien liegen, trotz derzeit geplanter Rückgänge bei der Förderung von Photovoltaikanlagen, weiterhin voll im Trend. Überall in Deutschland entstehen neue Windparks, aber auch Biogasanlagen. Wie aber wird in Biogasanlagen Energie gewonnen und welche Stoffe können in ihnen verarbeitet werden?

Energie aus Abfall?

Biogas entsteht durch die Vergärung von Biomasse. Die hierfür benötigten Rohstoffe können alle möglichen Reststoffe sein, die Biomasse enthalten, also etwa Bioabfall, Klärschlamm oder auch Speisereste. Weiterhin können auch Gülle und Mist von Hühner, Rindern und Schweinen zu Erzeugung von Biogas verwendet werden. Die Stoffe unterscheiden sich zum Teil deutlich im Biogasertrag. So fällt dieser bei Bioabfall etwa doppelt so hoch aus wie bei Rindermist. Aber auch aus nachwachsenden Rohstoffen lassen sich Biogase gewinnen. Den größten Ertrag erzielt dabei die Maissilage, gefolgt von Grassilage und Roggen. Mais ist mit einem Biogasertrag von 202 Kubikmeter pro Tonne mehr als doppelt so effizient wie Bioabfälle.

Risiken und Chancen des Biogases

Die Meinungen über die Erzeugung von Biogasen insbesondere aus nachwachsenden Rohstoffen sind zweigeteilt. Denn durch den gezielten und geförderten Anbau gerade von Mais, ergeben sich tiefgreifende Veränderungen im landwirtschaftlichen Gefüge der Bundesrepublik Deutschland. Da die Aussaat von Mais erst spät im Jahr beginnt und die Pflanzen im September geerntet werden, liegen die Felder den größten Teil des Jahres brach. Dadurch gelangen Dünger und Pestizide verstärkt ins Grundwasser. Durch die langen Brachzeiten kommt es außerdem zu einer nachhaltigen Veränderung des Landschaftsbilds. Hier spielen auch die Biogasanlagen als solche eine Rolle.

Dafür hat die Gewinnung von Biogasen im Rahmen der erneuerbaren Energien einen entscheidenden Vorteil: im Gegensatz zur Stromgewinnung aus Wind und Sonne ist sie dauerhaft verfügbar und lässt sich vor allem auch speichern. Um die sogenannte Grundlast – also den in jedem Fall notwendigen Vorrat an Energie – vorhalten zu können, bedarf es entsprechender “grundlastfähiger” Formen von Energieerzeugung. Hier reicht die Wasserkraft alleine im Energiemix der erneuerbaren Energien nicht aus.

Zukunftsweisende Technologie

Bei der Gewinnung von Energie aus Biomasse besteht auf verschiedenen Feldern noch Optimierungsbedarf, insbesondere was die Erzeugung der hierfür verwendeten Rohstoffe betrifft. Andererseits ist es eine zukunftsweisende Technik, da gerade die Speicherfähigkeit von Biogasen diese Form der alternativen Energiegewinnung besonders effektiv macht.

Bildquelle ist der Fotograf oro2011 – Fotolia

Mehr

Regenerative Energiequellen

Man nennt nachwachsende Energien auch regenerative Energiequellen. Sie gewinnen angesichts schrumpfender Rohstoffvorkommen von Öl oder auch natürlichem Erdgas immer mehr an Bedeutung. Durch die richtige Nutzung kann die Versorgung der Menschen mit Energie auch weiterhin sicher gestellt werden und darüber hinaus wird die Umwelt geschont. Weltweit wird heutzutage etwa ein Fünftel des benötigten Stroms durch regenerative Energiequellen erzeugt. Die wichtigsten regenerativen Energiequellen sollen im Folgenden in einem kurzen Überblick dargestellt werden.

Wind, Wasser und Sonne

Eine der ältesten regenerativen Energiequellen ist die Wasserkraft. Mit Hilfe von Wasserrädern wurde bereits im China des 3. Jahrtausend vor Christus das Wasser gestaut und auch die Römer nutzten diese Technik, um Getreide zu mahlen. Auch Hammerschmieden, Gewürzstampfer oder Waldarbeiter nutzten diese Energie späterhin. Inzwischen dient die Wasserkraft vornehmlich zur Stromerzeugung. Die Windenergie ist immer weiter auf dem Vormarsch in Form von Windenergieanlagen, die die Bewegungsenergie der Rotoren nutzt. Somit können zum Beispiel Generatoren oder auch Pumpen angetrieben werden. Bereits nach kurzer Einsatzzeit amortisieren sich diese Anlagen. An der Küste, wo der Wind stärker ist, ist dies schon nach drei bis vier Monaten der Fall. Im Binnenland dauert es zirka sechs bis sieben Monate, bis eine solche Anlage so viel Energie eingebracht hat, wie für ihre Herstellung benötigt wurde. Als regenerative Energiequelle hat sich die Windkraft einen wichtigen Platz erobert. Zudem ist sie sehr umweltfreundlich. Auch der Solarstrom gewinnt mehr und mehr an Bedeutung. Durch Solarenergie kann man Strom und auch Wärme gewinnen. Man benutzt dazu Solarmodule, die die Sonneneinstrahlung in Energie umwandeln. Dieses Verfahren nennt man Photovoltaik. Es wird Gleichstrom erzeugt, der beispielsweise Batterien oder Akkumulatoren mit Strom auflädt. Wird die Solarenergie in Wärme umgewandelt, so spricht man von Solarthermie. In Deutschland wird die Solarwärme verwendet, um Brauchwasser zu erwärmen oder die Raumheizung zu unterstützen.

Geothermie, Erd- und Biogas und Holz

Auch Geothermie gehört zu den regenerativen Energiequellen. Das Erinnere ist ausgesprochen heiß, wie man beispielsweise an Vulkanen sehen kann. Diese Wärme macht sich die Geothermie, die von der Sonneneinstrahlung unabhängig ist, zu Nutzen. Sie kann zum Heizen genutzt werden und zur Erzeugung von Strom. Inwieweit die Erdwärme nutzbar ist, hängt von den Gegebenheiten vor Ort ab. Man unterscheidet die hydrothermale Geothermie und das Hot-Dry-Verfahren. Auf natürliche Weise entsteht Erdgas. Biogas hingegen besteht auch aus Methan, aber es wird aus den Abfallstoffen landwirtschaftlicher Betriebe gewonnen. Da das Methangas die Atmosphäre belastet, ist die Energiegewinnung daraus eine sehr nachhaltige und effektive Möglichkeit, das Erdklima zu schützen. In einer Biogasanlage können darüber hinaus auch Abfallstoffe aus der Lebensmittel produzierenden Industrie oder auch Brauereiabfälle verwendet werden. Auch in Blockheizkraftwerken wird Biogas zur Energiegewinnung verbrannt, um Wärme zu nutzen oder elektrischen Strom zu erzeugen oder eine Mischung aus beidem. Eine weitere regenerative Energiequelle ist Holz. Holz ist ein nachwachsender Rohstoff und kann zur Verbrennung genutzt werden. Entweder als Stückholz, als Pellets oder auch als Hackschnitzel. Pellets sind aus Abfallholz gepresste kleine Briketts, die in hochmodernen Heizungssystemen eingesetzt werden können. Hackschnitzel werden aus Abfallstoffen aus der Holzbe- und -verarbeitung kommen. Die Nutzung regenerativer Energiequellen ist eine sehr gute Alternative zu den konventionellen Energiegewinnungsmethoden und wird in Zukunft noch mehr an Bedeutung gewinnen.

Image: Thaut Images – Fotolia

Mehr