Wenn Biogas einen höheren Beitrag zur Strom- und Wärmeversorgung leisten soll, so ist nicht nur die Mobilisierung von zusätzlichen Mengen von Biomasse für die Verwertung in Biogasanlagen notwendig. Entscheidend ist auch ein effizienter Einsatz des erzeugten Biogases, d.h. die eingesetzte Primärenergie sollte idealerweise mit einem sehr hohen Wirkungsgrad genutzt werden. Größere Verluste sollten auf den Verwertungspfaden von der Biogaserzeugung zum Endverbraucher möglichst vermieden werden.

Biogas erreicht seinen maximalen Wirkungs- und Versorgungsgrad, wenn es gleichzeitig zur Strom- und Wärmeerzeugung genutzt wird. In der so genannten Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) weist es zudem die beste Klimabilanz auf. Aufgrund des begrenzten Flächenpotenzials für den Anbau von Energiepflanzen sollte Biogas so effizient wie möglich, also in KWK eingesetzt werden. Eine Stromerzeugung ohne Wärmenutzung oder die rein thermische Verwendung von aufbereitetem Biogas in Erdgasthermen sind hingegen aus dieser Sicht suboptimal.

Dies ermittelte die Agentur für Erneuerbare Energien in einem Vergleich unterschiedlicher Nutzungspfade von Biogas hinsichtlich ihrer Strom- und Wärmeerträge, ihrer Wirkungsgrade, der Zahl der versorgten Haushalte und der jeweiligen Klimabilanz. Im Ergebnis schnitten die untersuchten Nutzungsvarianten mit Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) in allen Kategorien am besten ab. Schlusslicht des Vergleichs ist die reine Wärmeproduktion mit aufbereitetem Biogas in haushaltsüblichen Erdgasthermen. „Die Ergebnisse zeigen, dass eine eindimensionale Nutzung von Biogas lediglich zur Strom- oder Wärmeerzeugung nur zweite Wahl sein kann“, bilanziert Jörg Mayer, Geschäftsführer der Agentur für Erneuerbare Energien.

Folgende Nutzungspfade von Biogas wurden verglichen:

1. KWK vor Ort: Biogas wird in einem Blockheizkraftwerk (BHKW) für die Strom- und Wärmeerzeugung genutzt (= KWK); der Strom wird vollständig ins Netz eingespeist, die Wärme zu 60 Prozent vor Ort verbraucht.

2. Einspeisung + KWK: Das Biogas wird auf Erdgasqualität aufbereitet, ins Erdgasnetz eingespeist und andernorts in einem BHKW für die Strom- und Wärmeerzeugung genutzt; der Strom wird vollständig ins Netz eingespeist, die Wärme zu 100 Prozent vor Ort verbraucht.

3. Rein thermische Nutzung: Das Biogas wird auf Erdgasqualität aufbereitet, ins Erdgasnetz eingespeist und andernorts in einem Erdgasheizkessel zu Wärme, nicht jedoch zu Strom umgewandelt.

4. Rein elektrische Nutzung: Das Biogas wird in einem BHKW für die Stromerzeugung genutzt; der Strom wird vollständig ins Netz eingespeist, die anfallende Wärme bleibt ungenutzt.

Verglichen wurden jeweils die Erträge aus Biogas von einem Hektar Maisanbau. Mit dieser Menge lassen sich beim Nutzungspfad „KWK vor Ort“ statistisch 4,3 Haushalte mit Strom und 0,5 Haushalte mit Wärme versorgen. Bei der rein thermischen Nutzung kann mit derselben Menge Biogas lediglich der Wärmebedarf von 1,4 Haushalten gedeckt werden. Ähnlich sind die Größenverhältnisse auch in der Kategorie Klimaschutz: Gegenüber den Nutzungspfaden „KWK vor Ort“ und „Einspeisung + KWK“ kann bei der rein thermischen Nutzung von Biogas weniger als die Hälfte der Treibhausgase eingespart werden. Jörg Mayers Fazit: „Angesichts der begrenzten Agrarfläche in Deutschland muss das Ziel sein, den wertvollen erneuerbaren Energieträger Biogas möglichst in Kraft-Wärme-Kopplung mit optimalem Wirkungsgrad zu nutzen.“