Infowelt Energie
Biogasanlagen für den Hausgebrauch
In kompakten Biogasanlagen können Haushalte Küchen- und Gartenabfälle in Energie und Düngemittel verwandeln. Wie funktioniert das Konzept und was gilt es bei der Umsetzung zu beachten?
Inhaltsverzeichnis
Biogasanlagen gibt es auch im Kleinformat
So entsteht Biogas
Voraussetzungen für die Biogasproduktion
Herausforderungen bei der Biogasproduktion
So viel Biogas können Sie zuhause produzieren
Vor- und Nachteile einer Mini-Biogasanlage
Mini-Biogasanlagen der Zukunft
Vattenfall Tipp
Vattenfall Fazit
Biogasanlagen gibt es auch im Kleinformat
Biogas entsteht durch einen luftdicht abgeschlossenen Gärprozess von Biomasse, wie zum Beispiel Pflanzenresten. Das Ergebnis ist ein Gemisch aus CO2 und Methan. Methan ist der brennbare Anteil vom Biogas und kann zum Beispiel zum Kochen verwendet werden. Biogasanlagen kennt man vor allem als großformatige Meiler, in denen Gas für die Herstellung von Strom oder zur Wärmeversorgung produziert wird. Es gibt aber auch kleine Anlagen für den Hausgebrauch.
- Hydrolyse: Im ersten Teil des Prozesses werden grobe organische Materialien in Monomere zerteilt, also kleine Moleküle, die sich neu zusammenschließen können.
- Acidogenese: Anschließend sorgt ein anderer Bakterienstamm für die Bildung von kürzerkettigen Kohlenwasserstoffen. Dazu zählen beispielsweise Alkohole und Säuren.
- Acetogenese: Im dritten Schritt entsteht Essigsäure.
- Methanogenese: Methanbakterien produzieren aus der Essigsäure Biogas.
Voraussetzungen für die Biogasproduktion
- Damit die Bakterien Biogas produzieren können, benötigen sie eine Ausgangsbasis an Biomasse. Um den Prozess zu starten, ist es einmalig nötig, Kuhmist zu verwenden oder Gärreste aus einer anderen Biogasanlage.
- Die zugeführte Menge an Abfall muss zur Größe der Anlage passen und wird vom Hersteller angegeben. Wer eine kontinuierliche Gasproduktion erreichen möchte, sollte mindestens 3 Kilo Biomasse pro Tag einfüllen.
- Die Biomasse wird in der Biogasanlage luftdicht abgeschlossen, sodass kein Sauerstoff eindringen kann.
- Die Gasproduktion startet bei Temperaturen über 15 Grad Celsius. Besser sind 20 bis 40 Grad. Unter 15 Grad sind die Bakterien inaktiv.
- Die Bakterien benötigen 35 bis 50 Tage Zeit, um aus der Biomasse Gas zu produzieren. Die Größe der Biogasanlage ist darauf ausgerichtet.
Herausforderungen bei der Biogasproduktion
Biogasanlagen in Deutschland arbeiten besonders effizient, wenn man sie beheizt werden. Die in Deutschland tätigen Anbieter bieten ihre Anlagen mit einer Heizmöglichkeit an. Um dabei möglichst klimafreundlich vorzugehen, sollte der Strom hierfür aus erneuerbaren Energien stammen – wie zum Beispiel aus Photovoltaik. Für den Betrieb einer kleinen Anlage im heimischen Nutzgarten könnte eine Gleichstromheizmatte in Kombination mit einem Balkonkraftwerk eine Lösung sein.
Biogas aus der heimischen Mini-Biogasanlage ist dafür gedacht, dass man es direkt zum Kochen verwendet. Es kann nicht einfach ins Gasnetz eingespeist werden. Dafür müsste man es zunächst reinigen und komprimieren. Es gibt zwar bereits Gasheizungen, die Biogas verarbeiten könnten, aber da die Biogasanlage unter 15 Grad Außentemperatur ihre Arbeit einstellt, steht im Winter kein Gas zur Verfügung.
So viel Biogas können Sie zuhause produzieren
Die kleinste Anlage des deutschen Anbieters (B)energy benötigt 6 Quadratmeter Grundfläche und mindestens 3 kg Biomasse pro Tag. 5 bis 10 Kilo Biomüll führen zu einer Gasproduktion von einem Kubikmeter Gas pro Tag. Damit kann man einen Biogaskocher rund zwei bis vier Stunden lang betreiben.
Das israelische Unternehmen HomeBiogas verkauft eine Anlage, die mit bis zu 6 Litern organischer Abfälle pro Tag befüllt wird. Das produzierte Gas reicht aus, um damit bis zu zwei Stunden täglich zu kochen. Die jährlichen C02-Einsparungen hierdurch summieren sich auf 6 Tonnen.
Gut zu wissen: Wenn man die Biogasanlage mal nicht füttert, stellen die Bakterien die Arbeit einfach ein. Man kann also jederzeit eine Produktionspause einlegen.
Vorteile
- Verringerung des CO2-Fußabdrucks
- Nutzung nachwachsender Rohstoffe
- Autarke Biogasproduktion
- Nebenprodukt: Dünger für Pflanzen
Nachteile
- Bei Temperaturen unter 15 Grad wird kein Gas produziert. Die Anlage arbeitet daher nur etwa drei Viertel des Jahres.
- Die meisten Gasgeräte sind in Europa noch nicht zugelassen für die Nutzung von Biogas.
Mini-Biogasanlagen der Zukunft
Forscher:innen tüfteln weiterhin an umweltfreundlichen Entsorgungsmöglichkeiten für Biomüll im Kleinformat. So entwickelt das Unternehmen ecomates beispielsweise einen „Smart Degrader“, der auch für Haushalte ohne Garten funktionieren soll. Das Produkt soll in zwei bis drei Jahren serienreif sein.
Vattenfall Tipp
Nicht immer gibt es genügend Platz für eine Biogasanlage im Garten. Doch auch in einer Wohnung können Sie ganz einfach mit einem Minikomposter Ihren eigenen Dünger erzeugen. Die Kompostierung in der Küche lässt sich zudem geruchsneutral, schnell und hygienisch umsetzen, ohne viel Aufwand.
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