Emissionen bei Biogas – ein Faktencheck

Biogas gilt als einer der Energieträger der Zukunft. Es ist umweltfreundlich, energieeffizient und nahezu CO2-neutral. Wie viele Emissionen Biogas tatsächlich produziert, hängt dabei maßgeblich vom Ausgangssubstrat ab, aus dem das Gas gewonnen wird. Ob Klärgas, Deponiegas oder Biomethan – die Möglichkeiten sind vielfältig und genauso verhält es sich auch mit der Höhe der entstehenden Emissionen. Und die könnten kaum unterschiedlicher sein.

Aus welchen Substraten sich Biogas herstellen lässt, wie hoch die „Ausbeute“ ist und wie sich die Emissionen von Biogas von denen anderer Energiequellen unterscheiden, erfahren Sie in diesem Beitrag.

Gilt Biogas nicht eigentlich als CO2-neutral?

Im Zusammenhang mit den Emissionen von Biogas wird häufig dessen CO2-Neutralität genannt. Und das ist im Großen und Ganzen auch richtig. Zwar benötigt der Anbau von Energiepflanzen Platz und produziert zudem auch CO2, doch ist diese Methode nur eine von vielen Möglichkeiten, um Biogas herzustellen. Denn der Energieträger lässt sich darüber hinaus aus Stoffen gewinnen, die bereits vorhanden sind und nicht erst angebaut werden müssen.

Gemeint sind Reststoffe und Abfälle wie etwa Gülle oder Bioabfälle, tierische Abfälle oder Zwischenfrüchte. Bei der Zersetzung dieser Ausgangssubstrate entsteht Biogas mittels Vergärung auf ganz natürliche Weise. Um zu zeigen, was das für die jeweiligen Emissionen von Biogas bedeutet, ist es darum wichtig, die verschiedenen Arten des Gases zu unterscheiden.

Ein Gas, viele Gesichter – das sind die Unterschiede von Biogas

Dass Biogas nicht gleich Biogas ist, wissen Sie bereits. Je nach Ausgangssubstrat verändern sich auch die Emissionen von Biogas. Die folgende Übersicht zeigt Ihnen, welche Arten des Energieträgers es gibt, welche Eigenschaften jeweils charakteristisch sind und wie sich diese auf die Emissionen auswirken.

1. Deponiegas

Deponiegas entsteht auf Mülldeponien, wenn der dort gelagerte Müll vergärt. Denn dabei läuft unter dem Einsatz verschiedener Mikroorganismen ein biochemischer Prozess ab. Diese Mikroorganismen zersetzen den Müll und scheiden dabei, je nach Sauerstoff-und Temperaturbedingungen, gasförmige Stoffwechselprodukte aus. Das Endprodukt ist ein wassergesättigtes Gemisch aus
Methan

• CO2
• Stickstoff
• Schwefelwasserstoff
• Wasser
• Thiole

Abhängig davon, welche Arten von Müll die Mikroorganismen zersetzt haben und wie lange diese insgesamt gelagert waren, kann die Zusammensetzung des Endprodukts variieren – und damit auch die Emissionen von Biogas, sofern das Deponiegas als solches genutzt wird.

Generell hat Deponiegas einen sehr hohen Methan-und Kohlenstoffdioxidgehalt. Wird das Gas nicht genutzt, so können diese Stoffe unkontrolliert in die Atmosphäre gelangen. Das wirkt sich extrem negativ auf Klima und Umwelt aus. Wird Deponiegas jedoch zum Zweck der Energieerzeugung verbrannt, so gelangt nur CO2 in die Atmosphäre. Und das ist weitaus weniger klimaschädlich, als die unmittelbare Freisetzung von Methan und Kohlenstoffdioxid. Aus diesem Grund gilt die Verbrennung von Deponiegas zur Energiegewinnung nach Angaben des Brennstoffemissionshandelsgesetz (BEHG) tatsächlich als emissionsfrei. Wird Deponiegas in einem BHKW verbrannt, so liegen die Emissionen bei rund 17,23 Gramm CO2 pro Kilowattstunde.

2. Klärgas

Ähnlich zu der Entstehung des Deponiegases verhält es sich beim Klärgas, dessen Enstehung ebenfalls als Abfallverwertung definiert ist und somit als CO2-neutral gilt. Dieses auch als Faulgas bezeichnete Gas entsteht in den Faulbehältern von Kläranlagen und lässt sich perfekt zu Biogas aufbereiten. Als erneuerbare Ressource hilft Klärgas dabei, CO2-Emissionen zu reduzieren und die Energiewende voranzutreiben. Denn die Emissionen von Biogas, das in Form von Klärgas zum Einsatz kommt, sind extrem gering. Zudem haben Untersuchungen ergeben, dass sich mit der Nutzung von Klärgas zur Energiegewinnung netto mehr als 300 Gramm CO2-Äquivalent pro erzeugter Kilowattstunde vermeiden lassen. Kommt Klärgas in einem BHKW zum Einsatz, so liegen die Emissionen dieses Biogases bei rund 21,63 Gramm CO2 pro Kilowattstunde.

3. Biomasse

Geht es um erneuerbare Energien und die Emissionen von Biogas, so kommt die Sprache früher oder später immer auf das Thema Biomasse. Denn dahinter verbergen sich in diesem Kontext alle organischen Stoffe, die einen pflanzlichen oder einen tierischen Ursprung haben. Das heißt also, Biomasse ist all das, was durch Menschen, Tiere und Pflanzen an organischer Substanz anfällt oder von diesen erzeugt wird – z.B.:

• Gülle
• Grünschnitt
• Bioabfälle
• tierische Abfälle
• Zwischenfrüchte
• Energiepflanzen wie Raps oder Mais

Sie alle eignen sich optimal zur Herstellung von Biogas.

Und das Beste: Die dabei entstehende Energie ist CO2-neutral. Das ist möglich, weil die Biomasse, aus der das Biogas entsteht, in der Vorkette bis zum Zeitpunkt ihrer Vergärung genau so viel CO2 gebunden hat, wie bei der späteren Verbrennung des Biogases wieder freigesetzt wird. Damit liegen die Emissionen von Biogas aus Biomasse bei 0,0 Gramm CO2 pro Kilowattstunde.

4. Biomethan

Auch bei Biomethan verhält es sich ähnlich wie bei Biogas, das auch aus Biomasse entsteht. Das Ausgangssubstrat zur Herstellung von Biomethan besteht in der Regel aus nachwachsenden Rohstoffen. Es gilt damit nicht als fossiler Brennstoff. Hinzu kommt, dass die Verbrennung von Biomethan komplett CO2-neutral erfolgt, womit die Emissionen von Biogas in Form von Biomethan ebenfalls bei null liegen. Genau wie bei Biogas aus Biomasse ist diese CO2-Neutralität möglich, weil das Ausgangssubtrat bis zum Zeitpunkt seiner Vergärung exakt so viel CO2 gebunden hat, wie bei der späteren Verbrennung des Biomethans wieder freigesetzt wird.

Die Emissionen von Biogas im Vergleich zu anderen Energieformen

Klar ist: die Emissionen, die bei der Energiegewinnung durch Kohle entstehen, sind ohne Frage deutlich höher als die, die bei einer Energiegewinnung durch Erdgas, Photovoltaik oder Biogas entstehen. Allein ein stichprobenartiger Blick auf die spezifischen Emissionsfaktoren macht es bereits mehr als deutlich. So liegen die CO2-Emissionen von Braunkohle bei etwa 1.150 Gramm CO2 pro Kilowattstunde (kWh), bei Steinkohle sind es rund 798 Gramm CO2 pro kWh. Erdgas kommt mit einem Ausstoß von etwa 819 Gramm CO2 pro kWh daher, was ebenfalls vergleichsweise viel ist. Demgegenüber steht Energie aus Photovoltaikanlagen. Hier liegen die Emissionen bei gerade einmal 50 Gramm CO2 pro kWh, bei Wasser- und Windkraft sind es lediglich 23 bzw. 18 Gramm CO2 pro kWh. Die Emissionen von Biogas liegen im Durchschnitt dazwischen mit 230 Gramm CO2 pro Kilowattstunde.

Alle Emissionen auf einen Blick

Energieform	CO2-Emissionen in g/kWh
Braunkohle	1.150
Erdgas	819
Steinkohle	798
Biogas (Durchschnitt aller Arten)	230
Photovoltaik	50
Windenergie	23
Wasserkraft	18

Biogas im Vergleich – ein Fazit

Der Mix an erneuerbaren Energien wird in Zukunft nicht ohne Biogas auskommen, spielt dieses doch eine wichtige Rolle bei der CO2-reduzierten Energiegewinnung.
Biogas ist zwar nicht völlig emissionsfrei, aber dennoch CO2-neutral. Denn das CO2, was bei der Verbrennung von Biogas freigesetzt wird, ist bereits von der Biomasse in einem kurzen zeitlichen Intervall aus der Atmosphäre entnommen und gebunden worden.

Im direkten Vergleich mit anderen konventionellen Energieformen wie zum Beispiel die Energiegewinnung aus Braun- und Steinkohle kann Biogas mit deutlich weniger Emissionen überzeugen. Gleiches zeigt sich bei der Gegenüberstellung mit Erdgas. Auch hier sind die Emissionen von Biogas signifikant geringer. Nur mit anderen erneuerbaren Energieträgern wie Wind-, Wasser- und Sonnenkraft kann Biogas (noch) nicht mithalten, überzeugen diese Konzepte doch mit wesentlich niedrigeren Emissionen, die wirklich nahe null gehen. Aber: Wind und Sonne sind extrem abhängig von Wetter und Witterungsbedingungen, womit dieser Punkt an Biogas geht. Denn dieses lässt sich unabhängig erzeugen und speichern, was es nicht nur optimal verfügbar, sondern auch vielseitig einsetzbar macht.

Diese ganzen Vorteile in Summe machen Biogas zu einem wichtigen Bestandteil für die umweltfreundliche und ressourcenschonende Energieversorgung von heute und morgen. Ganz besonders auf der sicheren Seite in Bezug auf die Emissionen von Biogas sind im Übrigen Anlagenbetreiber, die auf Biomasse als Ausgangssubstrat setzen. Denn das hat die mit Abstand beste Ökobilanz im Vergleich aller Biogasarten.