Biogasanlagen

Mittels Biogasanlagen wird aus nachwachsenden Rohstoffen oder aus anderen vorhandenen organischen Stoffen zunächst Biogas hergestellt. Mit dem Biogas werden dann Strom und Wärme erzeugt. Auf diese Weise wird der CO2-Ausstoß reduziert und es werden fossile Brennstoffe eingespart. Daher sind Biogasanlagen generell erwünscht, wenn nicht sogar notwendig. Deshalb wird der Strom daraus subventioniert. Dies hat zur Folge, dass Biogasanlagen „wie Pilze aus dem Boden“ schießen. Dadurch entsteht eine Reihe von Problemen, die verfahrenstechnisch und gesellschaftspolitisch gelöst werden müssen.

In einer Biogasanlage wird - vereinfacht ausgedrückt - organisches Material fermentiert, wobei die Fermentation in genau festgelegter und kontrollierter Weise ablaufen muss. Bei der Fermentation entstehen Biogas - im wesentlichen Methangas (CH4) und Kohlendioxyd (CO2) - und Gärrückstände. Biogas wird zur Erzeugung von Strom und Wärme verwendet. Man kann grob zwei Gruppen von Biogasanlagen unterscheiden: Bei der ersten Gruppe werden als Substrat (Stoffe, die in der Biogasanlage verwertet werden) nur Pflanzen, Pflanzenteile und Gülle / Jauche verwendet, bei der zweiten Gruppe werden zusätzlich Stoffe (als Kosubstrat), die teilweise nicht unbedenklich sind - wie z. B. der Inhalt von Biotonnen und organische Rückstände aus der Industrie - verwendet. Der Vorteil für die Betreiber der ersten Gruppe liegt in der – im Vergleich zur zweiten Gruppe – höheren Einspeisevergütung für den Strom und für die Betreiber der zweiten Gruppe in der Gebühreneinnahme für die Abnahme der – teilweise problematischen – Abfallstoffe; dafür müssen letztere wesentlich stärker darauf achten, was ihnen geliefert wird, und sie haben zusätzliche Arbeitsgänge, wie das Vorsortieren und Pasteurisieren des angelieferten Materials.

Jede Biogasanlage muss so gebaut sein, dass kein Biogas entweichen kann, da dieses unvermeidlich übel riechende und gesundheitsschädliche Gase (z. B. Schwefelwasserstoff (H2S) und Ammoniak (NH3)) als Verunreinigungen enthält. Außerdem kann der Hauptbestandteil des Biogases, nämlich das Methangas, mit dem Sauerstoff in der Luft ein explosives Gasgemisch bilden. Die Anlage muss deshalb vollständig dicht sein. Außerdem muss der Gasbehälter genügend groß sein, sodass er immer das gesamte erzeugte Biogas zur Zwischenlagerung aufnehmen kann, bevor daraus Strom und Wärme erzeugt werden. Unseres Erachtens ist das Abfackeln von überschüssigem Biogas schädlich, da bei einer solchen Verbrennung kaum vermieden werden kann, dass giftige Stoffe entstehen. Außerdem ist dies Energieverschwendung. D. h. die Anlage muss so ausgelegt sein, dass das ganze Biogas auch wirklich zur Strom- und Wärmeerzeugung verwendet wird. Wird häufiger abgefackelt, könnte dies den Verdacht erwecken, dass der Betreiber einer Biogasanlage nicht die nötigen Erfahrungen hat oder es ihm mehr um die Einnahmen für angeliefertes Material als um die Energieerzeugung geht.

Mögliche Geruchsemissionsquellen bei Biogasanlagen sind: Die Anlieferung der Rohstoffe und deren Lagerung in der Vorgrube, der Gärbehälter mit Einspülschacht, der Lagerbehälter für den Gärschlamm, das Öffnen des Überdrucksicherheitsventils und/oder sonstiges Entweichen von Biogas. Das Entweichen von größeren Mengen von Biogas kann zu Vergiftungen führen. Außerdem können bei der Verbrennung des Biogases zur Strom- und Wärmeerzeugung größere Mengen giftiger, stinkender Abgase entstehen (ähnlich wie beim Auto). Alle diese Gerüche sind durch technische Maßnahmen und richtiges Betreiben der Anlage vermeidbar. Dazu gehört auch, dass das Substrat (also das Ausgangsmaterial) und der gewählte Fermentationsprozess aufeinander abgestimmt sind. Der Betrieb einer Biogasanlage setzt - wie jede chemische Anlage - sehr gute Fachkenntnisse und ein großes Verantwortungsbewusstsein voraus. Außerdem ist die Ausstattung jeder Biogasanlage mit guter Mess- und Regelungstechnik unerlässlich. Leider wird hierbei häufig gespart (s. Biogashandbuch Bayern, Abschn. 1.5.3.9).

Verwertung der Gärreste aus den Biogasanlagen

Das vergorene Substrat ( Gärschlamm, Gärrückstand, Gärrest) aus dem Fermenter, in dem das Biogas entsteht, wird im Gärrückstandslager (Lagerbehälter) gesammelt und kann dann je nach Beschaffenheit wieder verwendet oder entsorgt werden. Da normalerweise aus wirtschaftlichen Gründen die Gärung nicht vollständig durchgeführt wird, entsteht auch im Gärrückstandslager noch Biogas. D. h. auch das Gärrückstandslager sollte geschlossen und dicht sein und das entstehende Biogas sollte unbedingt aufgefangen werden. Der Gärrückstand ist normalerweise flüssig und kann eine höhere Geruchsbelästigung hervorrufen als Jauche, schon allein wegen seines Ammoniakgehaltes. Teilweise wird auch (aus Kostengründen?) mit offenen Lagerbecken gearbeitet. Hier sollte das Becken dann abgedeckt werden oder es sollten Perlite oder Blähtonkugeln eingesetzt werden, die auf dem Gärrückstand schwimmen und es so teilweise abdecken.

Wenn sichergestellt ist, dass im Gärrückstand die Konzentration der Schwermetalle gering genug ist und er keine sonstigen Gifte und Krankheitserreger enthält, kann er unter Beachtung der gesetzlichen Bestimmungen (Düngemittelverordnung) auf landwirtschaftliche Flächen aufgebracht werden. Wesentlich dabei ist - wie beim Auftragen von Jauche und Gülle -, dass nicht überdüngt wird. Dabei gilt allgemein der Grundsatz, dass nur soviel Gärrückstände aus Biogasanlagen auf landwirtschaftliche Flächen aufgetragen werden dürfen, wie für den Boden zuträglich ist, jedoch nicht mehr! Weiterhin darf der Gehalt an Schwermetallen die betreffenden Grenzwerte nicht überschreiten und der Dünger und die Gärrückstände müssen ausreichend keimfrei sein. Schwermetalle im Boden von Wiesen und Feldern werden von Pflanzen aufgenommen und gelangen dann in die Nahrung, zum Teil über Tierfutter. Die Aufnahme von Schwermetallen in zu großen Mengen führt zu schleichenden Gesundheitsschäden.

Stickstoffhaltiger Dünger - und dazu gehören auch die Gärrückstände -, der nicht von den Pflanzen aufgenommen wird, erhöht den Nitratgehalt im Grundwasser - Gesundheitsgefahr durch Trinkwasser, insbesondere für Kleinkinder! - und kann durch Ausbreitung von Krankheitserregern unsere Gesundheit gefährden. Weiterhin wird durch den Stickstoffeintrag im Boden Distickstoffmonoxid (N2O, Lachgas) erzeugt, das ein 300-fach stärkeres Treibhausgas als CO2 ist /Link/ . Die Freisetzung von Lachgas aus der Landwirtschaft auf unserer Erde ist so groß - sie entspricht in der Wirkung über 3 Milliarden Tonnen CO2 -, so dass sie mit zur Erderwärmung beiträgt. Das Auftragen von zuviel Jauche, Gülle, Gärrückständen aus Biogasanlagen oder deren unsachgemäße Auftragung auf den Boden führt außerdem zu unnötigen Geruchsbelästigungen.

Zur Vermeidung von unnötigen Geruchsbelästigungen und Umweltschäden sollte der im Tankwagen auf die landwirtschaftlichen Flächen gefahrene flüssige Gärrückstand genau dosiert mit Schleppschuhverteiler (hauptsächlich für Grünland) oder Einarbeitungsgeräte (Injektoren für Ackerland, Schlitzgeräte für Grünland) aufgebracht werden. Gärrückstände, die nicht auf landwirtschaftliche Flächen gelangen dürfen, müssen als Sondermüll entsorgt werden, z. B. durch die Firma GSB - Sonderabfall-Entsorgung Bayern GmbH.

Zusammenfassend kann gesagt werden:
Der ordnungsgemäße Betrieb von Biogasanlagen allein mit nachwachsenden Rohstoffen - einschließlich Tierausscheidungen - sind gesundheitlich unbedenklich und verursachen keine Umweltschäden; die Gerüche halten sich in Grenzen. Das gilt auch für Tierausscheidungen (Jauche, Kot) sowie Gülle, solange diese nur geringe Konzentrationen an Schwermetallen und an sonstigen Schadstoffen, wie Antibiotika, aufweisen. Z. B zeigen Untersuchungen, dass Ausscheidungen (Jauche) von Mastschweinen oft zu viel Kupfer und Zink enthalten und deshalb unseres Erachtens nicht für Biogasanlagen geeignet sind.

Die Biogasanlagen liefern wesentliche Beiträge zur CO2-Reduzierung. Risikoreich ist hier jedoch die Verwendung organischer Stoffe aus der Industrie und aus Biotonnen. In diesem Fall muss besonders gewissenhaft gearbeitet werden.

Man kann davon ausgehen, dass sich die Biogasanlagenbetreiber im Allgemeinen im eigenen Interesse an die Vorgaben halten. Jedoch sind unseres Erachtens die Versuchungen groß, mehr Gärreste auf Felder und Wiesen aufzubringen, als aus gesundheitlichen und Umweltschutz-Gründen zuträglich ist, und/oder aus wirtschaftlichen Gründen bei der Technik zu sparen und/oder Gärreste, die eigentlich Sondermüll sind, auf landwirtschaftliche Flächen aufzubringen.

Man sollte nicht vergessen, dass erst der „Umweltskandal Neuendettelsau“ im Jahr 2002 den Bayerischen Freistaat (StMLU Bayerisches Staatsministerium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz) sensibilisiert hat, die Abläufe in Biogasanlagen genauer zu erforschen, die so gewonnenen Erkenntnisse umzusetzen und die Biogasanlagen besser zu kontrollieren. Biogasanlagen sind wichtig für den Umweltschutz.

Die Politik muss dafür sorgen,

  • dass dabei die gesetzlichen Vorschriften eingehalten werden, um die bei unfachgemäßer Anwendung entstehenden Belästigungen und gesundheitlichen Schäden der Bürger zu vermeiden,
  • dass die Abläufe in Biogasanlagen weiter erforscht, verbessert und standardisiert und die Gesetze an den letzten Stand der Technik angepasst werden,
  • und dass die mit den Biogasanlagen entstehenden gesellschaftlich politischen Fragen gelöst werden. Biogasanlagen benötigen große Flächen, die dann für unserer Ernährung fehlen. Sogar in Deutschland bekommen Landwirte mit dem Anbau von Nahrungsmittel schon Probleme, weil die Biogasanlagenbetreiber für landwirtschaftliche Flächen mehr zahlen als es der Landwirt kann.

(05.12.2007)

Quellen:
Biogas im Überblick
„Biogashandbuch Bayern“ Kap. 1 bis 1.5
„Biogashandbuch Bayern“ Kap. 1.6
Düngemittelverordnung

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