Kreisläufe schliessen
Aus Reststoffen entsteht Biogas und Dünger... aus Biogas entsteht Strom, Wärme und Treibstoff
Biogas schliesst Kreisläufe. Illustration: Celine Geser
Multitalent Biogas
Biogas ist eine einfache, umweltschonende Art organische Reststoffe zu nutzen. Beim Prozess geht nichts verloren, alles wird genutzt: es entsteht Energie und Dünger. CO2- und Nährstoffkreisläufe werden geschlossen.
Vom Rohstoff...
Als Rohstoff für Biogas werden in der Schweiz nur Abfälle verwendet, also alles, was nicht für Teller und Trog verwendet werden kann. Typische Substrate sind Gülle, Mist, Dreschabfälle, Strassenschnitt, Lebensmittelreste, Abfälle aus Verkauf und Gastronomie, Klärschlamm.
typische Schweizer Abfallstoffe, die in Biogas verarbeitet werden
...in den Fermenter...
Im Fermenter werden die organischen Reststoffe mit Hilfe von Mikroorganismen (Methanbildner) abgebaut. Dabei entsteht Biogas, das zu ca. 40% CO2 (Kohlendioxyd) und ca. 60% CH4 (Methan) besteht. Dieses Biogas wird als Energie weiterverwendet. Auch der Gärrest wird weiterverwendet und gelangt - meist in einer flüssigen und einer festen Fraktion - als Dünger zurück auf die Felder oder in die Gärten.
Fermenter in Landwirtschaft, Abwasserreinigung oder Industrie
... es entsteht Biogas für verschiedene Verwendungen...
Biogas hat bereits einen Energieinhalt von ca. 6 kWh/m³ und kann so in einem Blockheizkraftwerk zur Strom- und Wärmeproduktion genutzt werden. Oder es wird weiter aufbereitet zu Erdgasqualität...
...Biogas-Aufbereitung zu Treibstoff mit Membran
Für die Verwendung als Treibstoff muss das Biogas aufbereitet werden: das CO2 wird abgetrennt und so der Brennwert auf ca. 10 kWh/m³ erhöht. Nun hat das aufbereitete Biogas (auch Biomethan genannt) Erdgasqualität und kann Erdgas in allen Anwendungen ersetzen: zum Heizen, Kochen, Autofahren.
Zur Aufbereitung kommen verschiedene Techniken zum Einsatz; für Kleinanlagen ist es oft die Membran. Ein Membranmodul besteht aus Tausenden Einzelmembranen. Jede einzelne Membran besteht aus einer Hohlfaser, die in den Wänden Poren hat. Wird Biogas unter Druck (ca. 15 bar) in die Hohlfasern geleitet, wandert das stäbchenförmige CO2-Molekül schneller durch die Poren als das tetraederförmige CH4-Molekül, das eher in der Hohlfaser verbleibt. So kann CO2 separiert werden. (Siehe auch Illustration weiter unten).
Biogas-Aufbereitung mit Membran. Membran/ Fotos: Evonik Fibres GmbH, Illustration oben: S. Duttwiler
