Energie- und Klimabilanz von Biogas

Je nachdem, welche Energiepflanzen (z.B. Mais, Gras) oder Reststoffe (z.B. Gülle) für die Produktion von Biogas eingesetzt werden und wie die Anbauverfahren und Produktionsverfahren gestaltet sind, erreicht Strom aus Biogas im Vergleich zu fossilen Energieträgern unterschiedlich hohe Treibhausgasreduktionen. Die Treibhausgasemissionen von Biogas können aufgrund vielfältiger Einflussfaktoren variieren, liegen jedoch stets unter den Emissionen fossiler Energieträger in der Stromerzeugung.

 

Die Höhe der Emissionseinsparung hängt von der jeweiligen Anbaukultur, dem Anbauverfahren und Produktionsverfahren ab:

  • Wie viel Energie wird für die in der Landwirtschaft eingesetzten Betriebsmittel (Dünger, Kraftstoff für Bodenbearbeitung etc.) verbraucht? (Effizienz des Betriebsmitteleinsatzes)
  • Wie hoch sind beim Anbau von Energiepflanzen die Biomasseerträge pro Hektar?
  • Wie hoch ist die Energieausbeute pro Einheit Biomasse? (Effizienz der Konversionsprozesse)
  • Werden biogene Reststoffe genutzt? Können die Nebenprodukte des Energiepflanzenanbaus (z.B. Stroh) und des Produktionsverfahrens (z.B. Rapsschrot) energetisch oder in anderen Bereichen (z.B. als Futtermittel oder Dünger) genutzt werden?


Eine Kilowattstunde Biogas-Strom aus Gras verursacht im Verhältnis zu einer Kilowattstunde Braunkohle- oder Steinkohlestrom über 90 % weniger Treibhausgase und über drei Viertel weniger im Verhältnis zu Strom aus Erdgas. Die Klimabilanz einer Kilowattstunde Biogas-Strom aus Mais ist nur geringfügig schlechter als bei der Nutzung von Gras als Energiepflanze.

Auch für die Produktion von Biogas muss nur ein verhältnismäßig geringer Anteil von fossilen Energierohstoffen (z.B. für Düngemittel, Ernte, Transport und Verarbeitung der Energiepflanzen) aufgewendet werden.

Den hauptsächlichen Anteil der aufgewendeten Primärenergie (Input) macht der nachwachsende und CO2-neutrale Rohstoff Biomasse aus. Für eine Kilowattstunde Biogas-Strom aus Gras oder Mais muss 85 – 90 % weniger fossile Energie aufgewendet werden als für eine Kilowattstunde Braunkohle- oder Steinkohlestrom, sowie 80 – 85 % weniger fossile Energie als für eine Kilowattstunde Strom aus Erdgas.

Die Energiebilanzen von Biogas können aufgrund der Vielfalt der oben genannten Einflussfaktoren variieren. Durch Effizienzsteigerungen bei der Biogasproduktion können die Emissionen weiter reduziert werden. Unabhängig von der eingesetzten Energiepflanze liegt der Aufwand an fossiler Primärenergie (Input) für eine Kilowattstunde Biogas-Strom jedoch stets deutlich unter der aufgewendeten Primärenergie für eine Kilowattstunde Strom aus fossilen Energieträgern.

Der Vergleich bezieht sich ausschließlich auf die Stromerzeugung. Dass bei der Stromerzeugung aus Biogas in Kraft-Wärme-Kopplung zusätzlich Wärme bereitgestellt wird, die wiederum fossile Energieträger im Wärmesektor ersetzen kann, ist in dieser Energie- und Klimabilanzierung nicht mit berücksichtigt worden.