Energie aus Biomasse – eine nachhaltige Energiequelle

© N-ERGIE, Annette Kradisch

Die Bioerdgasanlage Gollhofen verwendet als Basismaterial nachwachsende Rohstoffe wie Mais, Gras, Luzerne, Getreideganzpflanzen oder teilweise Wildpflanzenmischungen, die in einem mehrstufigen Prozess vergoren werden.

Was genau ist Biomasse?

Biomasse bezeichnet organische Materialien, die aus Pflanzen und von Tieren stammen und als Energiequelle genutzt werden können. Dazu gehören Holz, landwirtschaftliche Abfälle, Ernterückstände, tierische Abfallprodukte und sogar bestimmte Arten von Algen. Im Wesentlichen handelt es sich um jede Form von organischem Material, das durch natürliche Prozesse entsteht und genutzt werden kann, um Energie in Form von Wärme, Strom oder Kraftstoffen zu erzeugen. Biomasse gibt es in drei unterschiedlichen Formen: fest, flüssig und gasförmig. Biomasse kann durch direkte Verbrennung zur Wärmeerzeugung, durch anaerobe Vergärung zur Biogasherstellung oder durch Umwandlung in flüssige Biokraftstoffe wie Bioethanol und Biodiesel genutzt werden.

Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen hat Biomasse den Vorteil, dass sie weitgehend CO2-neutral ist. Das bedeutet, dass das bei ihrer Verbrennung freigesetzte Kohlendioxid in der Regel von den Pflanzen, aus denen die Biomasse stammt, während ihres Wachstums aufgenommen wurde. Dadurch trägt Biomasse dazu bei, den Kohlenstoffkreislauf im Gleichgewicht zu halten und die Treibhausgasemissionen zu reduzieren.

© N-ERGIE, Michael Enderlein

Nachwachsend vs. Reststoffe

Beim Einsatz von Biomasse zu energetischen Zwecken, also zur Erzeugung von Strom, Wärme oder Kraftstoffen, unterscheidet man zwischen nachwachsenden Rohstoffen und Reststoffen bzw. organischem Abfall.

Nachwachsende Rohstoffe umfassen: Schnell wachsende Baumarten und spezielle einjährige Energiepflanzen, die aufgrund ihres hohen Trockenmasse-Ertrags als Brennstoff genutzt werden.

Zucker- und stärkehaltige Feldfrüchte, die in Biogas oder Ethanol umgewandelt werden können, sowie ölhaltige Pflanzen zur Herstellung von Bioölen oder Biodiesel, die als Schmierstoffe oder Treibstoffe dienen.

Organische Reststoffe fallen in der Landwirtschaft, Forstwirtschaft, im Gewerbe, in der Industrie und in Haushalten an. Diese Rest- und Abfallstoffe können je nach Herkunft und Zusammensetzung ähnlich wie nachwachsende Rohstoffe energetisch genutzt werden.

So wird Biogas erzeugt

Biogas ist ein vielseitiger und erneuerbarer Energieträger, der durch die anaerobe Vergärung organischer Materialien entsteht.  Doch wie genau läuft die Biogasproduktion ab?

Eingangsstoffe:

Der Prozess beginnt mit der Sammlung und Aufbereitung von organischem Material, das als Substrat bezeichnet wird. Typische Substrate für die Biogasproduktion sind

  • Landwirtschaftliche Abfälle wie Gülle und Pflanzenschnitt
  • Lebensmittelabfälle
  • Grünabfälle aus Gärten und Parks
  • Abfälle aus der Lebensmittelverarbeitung
  • Energiepflanzen wie Mais und Gras

Anaerobe Vergärung:

Das organische Material wird in einem luftdicht verschlossenen Behälter, dem Fermenter, gelagert. In diesem anaeroben (sauerstofffreien) Umfeld beginnen verschiedene Gruppen von Mikroorganismen ihre Arbeit.

Das Ergebnis dieses komplexen mikrobiellen Abbauprozesses ist Biogas, das hauptsächlich aus Methan und Kohlendioxid besteht, aber auch geringe Mengen anderer Gase wie Wasserstoffsulfid enthalten kann. Durch die Biogasaufbereitung wird das entstandene Biogas gereinigt und auf Erdgasqualität gebracht. Das gewonnene Biogas kann dann zur Erzeugung von Wärme, Strom oder als Kraftstoff genutzt werden.

Neben Biogas entstehen auch Gärreste, die als wertvoller Dünger in der Landwirtschaft verwendet werden können, da sie reich an Nährstoffen wie Stickstoff und Phosphor sind.

Durch diesen natürlichen Prozess der anaeroben Vergärung wird aus organischem Abfall ein wertvoller Energieträger gewonnen, der zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen beiträgt und gleichzeitig eine nachhaltige Nutzung von Abfallstoffen ermöglicht. In diesem Sinne bietet Biogas eine umweltfreundliche Alternative zu fossilen Brennstoffen und unterstützt die Entwicklung einer Kreislaufwirtschaft.

Biomasse bei der N-ERGIE

Biomasse-Heizkraftwerk in Nürnberg-Sandreuth

Auch die N-ERGIE nutzt Biomasse. Das Biomasse-Heizkraftwerk in Nürnberg-Sandreuth arbeitet auf der Basis von Holzhackschnitzeln aus der Landschaftspflege. Die Anlage erzeugt durch umweltschonende Kraft-Wärme-Kopplung sowohl Strom als auch Fernwärme mit einem Brennstoff-Nutzungsgrad von über 85 Prozent.

Bioerdgasanlage in Gollhofen

Die Bioerdgasanlage Gollhofen der N-ERGIE verwendet als Basismaterial nachwachsende Rohstoffe wie Mais, Gras, Luzerne, Getreideganzpflanzen oder teilweise Wildpflanzenmischungen, die in einem mehrstufigen Prozess vergoren werden. Unsere Bioerdgasanlage in Gollhofen erhält ihre Rohstoffe ausschließlich von Landwirten aus der Region und bringt das gewonnene Biogas in einem umweltverträglichen Verfahren auf Erdgasqualität. Dieses wird anschließend als Alternative für konventionelles Erdgas eingesetzt.

Die Bioerdgasanlage Gollhofen im Industrie- und Gewerbepark Gollhofen-Ippesheim wurde von der N‑ERGIE zusammen mit der Bayernwerk Natur GmbH entwickelt. Die beiden Partner halten jeweils 50 Prozent an der gemeinsamen Gesellschaft GOLLIPP Bioerdgas GmbH & Co. KG. 14 Mio. Euro investierte die Gesellschaft in die Errichtung der Anlage. Pro Jahr verwandelt die Anlage mit einer Gasleistung von 7,5 Megawatt rund 50.000 Tonnen Substratmaterial aus nachwachsenden Rohstoffen in rund 60 Millionen Kilowattstunden Bioerdgas.

© N-ERGIE, Annette Kradisch
Artikel teilen