Hintergründe

Die meisten konventionellen Energiereserven reichen nur noch wenige Jahrzehnte. Den aktuellen Schätzungen liegt die Annahme zu Grunde, dass sich der Verbrauch nicht weiter steigert. Die Realität lässt allerdings erwarten, dass durch die zunehmende Industrialisierung vieler Schwellenländer der Energiehunger der Menschen stetig steigen wird. Sollten keine weiteren Fundstellen entdeckt werden, ist schon früher mit dem Versiegen dieser Energiequellen zu rechnen.

Unsere Erdöl- und Erdgasvorkommen sind vor 20 bis 200 Millionen Jahren aus abgestorbenen pflanzlichen und tierischen Bestandteilen (Plankton) im Meer entstanden und werden durch uns nach nicht einmal 250 Jahren ausgebeutet sein. Durch die Verbrennung der fossilen Energieträger wird das über Millionen Jahre gespeicherte Kohlendioxid (CO2) frei und verstärkt so den von Menschen verursachten Treibhauseffekt. Deshalb ist nicht allein der Endlichkeitsaspekt das Hauptproblem der fossilen Energien sondern die drohenden Klimaveränderungen, wenn wir weiterhin an dieser Art der Energieerzeugung festhalten.

Unter den regenerativen Energien stellt die Energieerzeugung aus Biomasse eine besondere Alternative dar. Und unter den Biomasseanlagen hat die Biomethanaufbereitung durch den höchsten Flächenertrag aller Biomasseverfahren wiederum eine Ausnahmestellung. Mit der Energieausbeute von einem Hektar Anbaufläche, also der Fläche von eineinhalb Fußballfeldern könnte ein Mittelklasse-PKW eineinhalb Mal um den Äquator oder da es entlang des Äquators nur sehr wenig Straßen gibt, also 67.000 Kilometer weit fahren.

Biomethananlagen bilden vereinfacht gesprochen die industrielle Verdauung nach dem Prinzip der „Wiederkäuer“ nach. Und damit ein keineswegs banaler Vorgang: das Suspendieren, also Kauen und Einspeicheln im Mund, der Zwischenlagerung und Hydrolyse im Pansen, erneuter Zerkleinerung durch den Prozess des Wiederkauens, sieben des Nahrungsbreis im Netzmagen, Trennung nach Zermahlungsgrad, Weiterleitung zur nächsten Hydrolyse im Blattmagen und Aufspaltung schwer abbaubarer Stoffe. Anschließend Protein- und weitere Nährstoffaufnahme im sauren Milieu des Labmagens und letztendlich die Methanstufe, der Umsetzung des Nahrungsbreis zu Biogas im Dünn- und Dickdarm.

Allerdings verarbeitet die Biomethananlage statt 50 Kilogramm Biomasse die eine Kuh am Tag benötigt, rund 100 Tonnen pro Tag. Auch die Durchlaufzeit des Nahrungsbreis ist bei der künstlichen Kuh in den „Waldäckern“ mit 100 Tagen dreißig Mal so lang wie beim natürlichen Prozess. Und im Gegensatz zur Kuh entweicht das entstandene Methan nicht ungenutzt in die Atmosphäre, sondern es wird gereinigt und in einem aufwendigen Prozess vom CO2 getrennt.

Ein Teil des so gewonnenen Biomethans wird von den Stadtwerken Mühlacker direkt in verschiedenen Blockheizkraftwerken zur Wärmeerzeugung eingesetzt. Die Blockheizkraftwerke liefern neben der Heizwärme für das Hallenbad auch Wärme für mehr als 500 Wohnungen und als „Nebenprodukt“ elektrische Energie, die in das Stromnetz eingespeist wird.

Noch Zukunftsmusik ist die Verwendung des bisher ungenutzt anfallenden CO2 der Biomethananlage. Vielleicht schon in naher Zukunft wird überschüssige Energie, wie sie schon heute bei hoher Energieeinspeisung durch die regenerativen Anlagen anfällt, zur Elektrolyse genutzt. Dabei spaltet überschüssiger Strom Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff. Über diesen Weg könnte so überschüssige Energie in großen Mengen gespeichert werden.

Denn das Gegenteil von Überschuss - die „Dunkelflaute“ - ist das Schreckgespenst der Energieplaner. Darunter versteht man eine Wetterlage, bei der der Himmel wolkenverhangen ist und kein Wind weht. Solaranlagen und Windkraftanlagen liefern dann wenig Strom, und Versorgungssysteme, die auf erneuerbare Energieformen aufbauen, geraten in Not. Genau in solchen Fällen könnte man dann auf eine Form von Speicher, das „Power-to-Gas" genannte Verfahren zurückgreifen. Der gewonnene Wasserstoff reagiert dabei mit dem in der Biomethananlage vorhandenen Kohlendioxid zu Methan, dem Hauptbestandteil von Erdgas, das in großen Mengen im Erdgasnetz gespeichert werden kann. Bei Bedarf könnte dann beispielsweise ein Gaskraftwerk das gespeicherte Biomethan wieder rückverstromen.