Landwirtschaftlich erzeugtes Biogas − eine Alternative zu russischem Erdgas

07. Dezember 2022

Im Rahmen ihrer Diplomarbeit zum "Dipl. Techniker HF Energie und Umwelt" planten drei Studierende der ABB Technikerschule eine rein Landwirtschaftliche Biogasanlage.

Ausgangslage
Das Gas wird immer teurer, die Energiepreise steigen stetig und ein immer grösser werdender Teil der Bevölkerung setzt sich für den Klimaschutz und den Ausbau der erneuerbaren Energien ein. Die Landwirte haben entdeckt, dass sie über Energiepotentiale verfügen, die zur Lösung der Energiekrise und gleichzeitig zum Klimaschutz beitragen können. Auf ihren Höfen lagert in Form von Mist und Gülle ein enorm grosses, ungenutztes Energiepotenzial, so genannte Biomasse. Wird diese Biomasse richtig weiterverarbeitet und gelagert, entsteht nicht nur hochwertiger Dünger, sondern auch Strom, Wärme oder Treibstoff. Auch die Betriebsgemeinschaft SchorenPlus aus dem Freiamt ist auf das Energiepotential aufmerksam geworden und beauftragte die drei Studierenden − Kevin Impric, Lukas Schmid und Ionatan Feher − der ABB Technikerschule, eine Konzeptstudie für eine rein Landwirtschaftliche Biogasanlage durchzuführen.

Vision: eine klimaverträgliche, nachhaltige Energieproduktion
Biogas entsteht, wenn die Gülle und der Mist unserer Nutztiere in einem Fermenter gesammelt und dort vergärt. Damit das Gas nicht entflieht, wird eine Gas-Kuppe darüber gebaut, welche das Gas sammelt. So kann das entstehende Rohbiogas in eine Gasaufbereitungsanlage geführt werden, wo es auf Biomethanqualität aufbereitet wird. So kann das Biogas als Treibstoff verwendet oder in ein Erdgasnetz eingespeist werden. Eine andere Möglichkeit besteht in der Nutzung eines Blockheizkraftwerks, wo durch Wärme-Kraft-Koppelung aus dem Biogas ca. 35 % Strom und 60 % Wärme erzeugt wird.

Die erzeugte Strommenge kann in das lokale Netz des Elektrizitätswerkes eingespeist werden. Um nun möglichst ökologisch und wirtschaftlich zu sein, ist es wichtig, dass die erzeugte Abwärme sinnvoll genutzt und nicht einfach an die Umgebung abgegeben wird. Durch die Zusammenarbeit mit dem bestehenden Fernwärmeverbund der Kistenfabrik in Merenschwand wäre eine solche Wärmenutzung einfach möglich. Dieser Wärme-verbund wird bis anhin mit Restholz und Holzschnitzel aus der Region betrieben. Aufgrund der steigenden Nachfrage kommt die bestehende Anlage aber an ihre Grenzen. Die zusätzliche Energie käme somit wie gerufen.

Mit der geplanten Biogasanlage der Betriebsgemeinschaft SchorenPlus könnten somit Mist und Gülle rund 370 Haushalte mit elektrischer Energie versorgt und gleichzeitig noch 30 Haushalte mit der Abwärme beheizt werden.

Der Ball liegt bei der Politik
Auch eine gut ausgenutzte landwirtschaftliche Biogasanlage ist leider zum heutigen Zeitpunkt nicht kostendeckend betreibbar. Um wirtschaftlich rentabel zu sein, braucht es dafür Fördergelder. Diese werden gerade im Parlament in Bern in der Vernehmlassung diskutiert. Vorgeschlagen ist, dass ab Januar 2023 vorübergehende Fördergelder beantragt werden können. Ab 2030 soll eine langfristige Förderstrategie mittels Gesetzes für eine nachhaltige Energiezukunft sorgen. Landwirtschaftliche Biogasanlagen könnten einen grossen Beitrag an eine unabhängige, klimaverträgliche und nachhaltige Energiezukunft leisten.

Bild: Prozessschema - Erzeugung von Biogas