Landwirtschaftliche Biogasanlagen sind komplett gasdicht. Hofdünger (Gülle und Mist), Erntenebenprodukte und Bioabfälle werden im richtigen Mischverhältnis in einen Behälter (Fermenter) eingebracht. Im Fachjargon wird dieser Vorgang "Fütterung" genannt. Der Fermenter ist konstant beheizt (40 bis 55 °C). Die Wärme schafft die idealen Bedingungen für die Mikroorganismen, welche die Vergärung des Gemisches von organischen Reststoffen und Hofdünger bewirken.
Das produzierte Biogas wird in einem Gasspeicher aufgefangen und anschliessend energetisch genutzt. Es kann mittels eines Gasaufbereitungsprozesses zu Erdgasqualität aufbereitet und entweder ins Gasnetz eingespeist oder als Treibstoff für Fahrzeuge genutzt werden. Alternativ kann das Biogas auch über ein Blockheizkraftwerk (BHKW) verbrannt und zu erneuerbarem Strom und Wärme umgewandelt werden.
Nach 60 bis 70 Tagen, also nach Abschluss des biologischen Umwandlungsprozesses, wird die vergärte Masse als hochwertiger organischer Dünger ausgebracht.
Gülle, Mist und Ernterückstände sind die Basis für die Biogasproduktion. Zudem werden andere organische Reststoffe verarbeitet und zurück in den Stoffkreislauf gebracht.
Landwirtschaftliche Biogasanlagen erzeugen Energie und schaffen Arbeitsplätze im ländlichen Raum.
Stromproduzierende Biogasanlagen leisten einen Beitrag zur Stabilität im Netz, weil sie flexibel und wetterunabhängig produzieren können.
Dank landwirtschaftlichen Biogasanlagen wird erneuerbare Energie in verschiedenen Formen produziert (Strom & Wäre, Biogas-Treibstoff und Biogas-Brennstoff). So wird die Substitution von fossilen Energieträgern ermöglicht. Darüber hinaus werden CO2-Emissionen bedeutend reduziert.
Durch die Vergärung von Hofdünger in landwirtschaftlichen Biogasanlagen werden Methanemissionen vermieden und wird Methan in erneuerbare Energie umgewandelt. Dies ist umso wichtiger, weil Methan mehr als 25-mal klimaschädlicher als CO2 ist.
Nach der Methanisierung bleibt ein Gärrest, ein veredelter Naturdünger, welcher auf landwirtschaftlichen Nutzflächen ausgebracht wird. So können Nährstoffkreisläufe geschlossen und der Einsatz von importierten Minderaldüngern verringert werden. -> mehr Infos in unserem Ratgeber Vergärungsprodukte, zusammengefasst im Kurzratgeber Vergärungsprodukte
Die Schweiz verfolgt international einen ehrgeizigen Plan zur Reduktion von Treibhausgasen und ist sich der Notwendigkeit von Emissionsminderungen innerhalb der Landesgrenzen bewusst.
Der grösste Emittent von Methan (CH4) in der Schweiz, ein um den Faktor 28 schädlicheres Klimagas als CO2, ist die Landwirtschaft. Sie stösst mit ca. 5,8 Mio. Tonnen CO2-Äquivalenten etwa 13% der gesamten Treibhausgasemissionen der Schweiz aus.
Die Reduktion von Methanemissionen durch die energetische Nutzung von Hofdüngern in Biogasanlagen ist die derzeit wichtigste Klimaschutzmassnahme in der Schweizer Landwirtschaft. Dadurch wird die Klimabilanz der Landwirtschaft verbessert.
Die anaerobe Vergärung von tierischen Exkrementen führt zur Bildung von Methan. Die in der Landwirtschaft gängige Praxis der Lagerung von Gülle und Mist in offenen Systemen verursacht, dass das unter den anaeroben Lagerbedingungen gebildete Methan ungehindert in die Atmosphäre entweichen kann.
In einer Biogasanlage wird dieser anaerobe Vergärungsprozess genutzt und gezielt gesteuert, um das entstehende Methan in gasdichten Behältern zu sammeln und nutzbringend zu verwerten. Die Methanverwertung kann in einem nachgeschalteten Blockheizkraftwerk (BHKW) stattfinden, wobei das Methan in den Motoren verbrannt und in CO2 umgewandelt wird.
Die entstehende mechanische Energie wird durch einen Generator in elektrische Energie umgewandelt und in das Stromnetz eingespeist. Das Biogas kann auch zu Biomethan aufbereitet werden und als Brenn- oder Treibstoff genutzt werden.
Beim Verbrennungsprozess im BHKW wird ausser der mechanischen Energie auch thermische Energie erzeugt. Diese kann verwendet werden, um fossile Energieträger (Heizöl, Erdgas), die zur Wärmeerzeugung eingesetzt werden, zu ersetzen und damit CO2-Emissionen einzusparen. Während die mechanische Energie, also der Strom, AKW-Strom ersetzt.
Auch bei der direkten Nutzung von Biogas als Brenn- oder Treibstoff, ins Gasnetz eingespeist oder auf einer Inseltankstelle bereitgestellt, können fossile Energien wie Erdgas, Benzin oder Diesel eingespart werden.
Wir übernehmen die Abwicklung für ->Klimaschutzprojekte
Die Mitglieder von Ökostrom Schweiz produzieren im Jahr zwischen 170 und 180 GWh Strom aus Gülle, Mist und organischen Reststoffen.
Das Gas wird im Blockreizkraftwerk verbrannt und so Strom erzeugt. Dadurch entsteht Abwärme, welche direkt im Vergärer der Biogasanlage genutzt wird, um die optimale Wärme für den mikrobiologischen Prozess der Methanisierung zu erhalten. Diese Abwärme wird je nach Anlage auch in Wärmeverbünden zum Heizen von Wohngebäuden oder Ställen und vielfach auch zum Holz trocknen genutzt.
Mit der Biogasmobilität haben wir als Branche den Schlüssel für CO2-negative Mobilitätslösungen im Verkehrssektor in der Hand. Keine andere Technologie am Markt leistet einen grösseren Beitrag für den Klimaschutz als die Biogasmobilität.
In einem ersten Schritt, der sogenannten Gasaufbereitung, wird vom Roh-Biogas, das aus rund 60% Methan (CH4) und rund 40% Kohlendioxid (CO2) besteht, das Kohlendioxid technisch abgetrennt. Die Abtrennung bewirkt eine Erhöhung des Brennwertes – also einen höheren Energiegehalt. Für die Aufbereitung gibt es unterschiedliche technologische Möglichkeiten. Für kleine Biogasaufbereitungsanlagen haben sich in der Praxis Membranverfahren etabliert. Im Anschluss an die Aufbereitung wird das Biogas auf Hochdruck verdichtet und in Gasflaschen zwischengespeichert. Die Verdichtung führt zu einem hohen Energiegehalt im Verhältnis zum Gasspeichervolumen – sowohl bei der Lagerung als auch im Gastank des Biogasfahrzeuges. Dadurch kann die Reichweite je Tankfüllung wesentlich erhöht werden. An der Tankstelle wird das Biogas in sogenannten 3-Bank Systemen gelagert, was eine sehr schnelle Druckbetankung ermöglicht.
Die Aufbereitung funktioniert auf die identische Weise wie jene zur Erzeugung von Treibstoff. Eine direkte Leitung zur Gasnetzinfrastruktur ermöglicht, dass Biogas aus Schweizer Anlagen den Gasverbrauch in der Schweiz dekarbonisiert.
Am Schluss der Biogas-Produktion in der Landwirtschaft steht die Gärgülle, die der unvergärten Gülle ähnlich sieht, aber andere Eigenschaften hat. Sie kann als hochwertiger Naturdünger genutzt werden.
Vorteile Vergärungsprodukte:
Landwirtschaftliche Biogasanlagen nutzen jährlich rund eine Million Tonnen Hofdünger energetisch. Das entspricht 4.6 % des gesamten Hofdüngeranfalls in der Schweiz.
Hofdünger macht mit 82 % den grössten Anteil der vergärten Biomasse aus. Zusätzlich werden landwirtschaftliche Anlagen mit Co-Substraten gefüttert. Das sind organische Reststoffe landwirtschaftlicher Herkunft (z.B. Ernte-Rüstabfälle oder Zwischenfüchte) und nicht-landwirtschaftlicher Herkunft (z.B. Grüngut oder Reststoffe aus der Lebensmittelverarbeitung).
In der Schweiz werden KEINE Energiepflanzen in Biogasanlagen eingesetzt.
