Wie wird Biogas hergestellt?
Biogas entsteht durch Vergärung: Mikroorganismen zersetzen Biomasse wie Gülle, Mais oder Bioabfall unter Luftabschluss. Dabei bildet sich ein Gasgemisch, das zu rund 50–65 % aus energiereichem Methan (CH₄) besteht.
Du füllst organisches Material (Substrat) in einen luftdichten Behälter, den Fermenter. Bakterien bauen es ohne Sauerstoff ab und produzieren dabei Biogas. Das Gas wird oben abgezogen und im Blockheizkraftwerk (BHKW) zu Strom und Wärme verbrannt – oder zu Biomethan aufbereitet und ins Erdgasnetz eingespeist.
1. Hydrolyse: Große Moleküle (Fette, Eiweiße, Kohlenhydrate) werden in kleinere Bausteine zerlegt. 2. Acidogenese (Versäuerung): Daraus entstehen organische Säuren, Alkohole und Gase. 3. Acetogenese: Bakterien bilden vor allem Essigsäure, Wasserstoff und CO₂. 4. Methanogenese: Methanbildner wandeln diese Stoffe in Methan und CO₂ um – das eigentliche Biogas.
Typisch sind Gülle und Mist, nachwachsende Rohstoffe wie Mais- oder Grassilage, Bioabfälle sowie Reststoffe aus der Lebensmittelindustrie. Jeder Stoff liefert eine andere Gasausbeute: Fettreiche Reststoffe erzeugen viel Biogas, Gülle eher wenig, ist aber ein günstiger Grundstoff und stabilisiert den Prozess.
Die Methanbildner sind empfindlich. Optimal sind eine konstante Temperatur (meist mesophil ~38–42 °C oder thermophil ~50–55 °C), ein stabiler pH-Wert um 7 und Luftabschluss. Das Substrat wird gerührt, damit sich keine Schwimm- oder Sinkschichten bilden und alle Bakterien gleichmäßig Futter bekommen.
Das Biogas sammelt sich unter der Fermenterhaube (Gasspeicher). Von dort geht es entweder ins BHKW, das daraus Strom und Nutzwärme macht, oder in eine Aufbereitungsanlage, die CO₂ und Störstoffe entfernt, bis reines Biomethan in Erdgasqualität übrig bleibt. Übrig bleibt zudem Gärrest – ein wertvoller Dünger.
Das Substrat bleibt je nach Anlage und Material meist rund 30 bis 80 Tage im Fermenter (Verweilzeit). In dieser Zeit wird der Großteil des Gaspotenzials freigesetzt. Moderne Anlagen arbeiten kontinuierlich: Täglich kommt frisches Substrat rein, gleichzeitig wird Gärrest entnommen.
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