Energie: Biogaserzeugung

Biogaserzeugung

Die Erzeugung von Biogas aus Biomasse liefert einen spürbaren Beitrag zum Umstieg von konventioneller auf regenerative Energie. So lag der Anteil der erneuerbaren Energieträger an der Bruttostromerzeugung in Hessen 2013 bei insgesamt 32,5 %, wobei das Biogas zu insgesamt 4,3 % dazu beigetragen hat [1]. Im Gegensatz zur direkten Nutzung der Sonnenenergie über Photovoltaik- bzw. Solarthermie-Anlagen oder Nutzung der Windenergie ist die Nutzung des erzeugten Biogases unabhängig von der Sonnenscheindauer oder der Windstärke. Damit leistet die Biogasverbrennung einen Beitrag zur konstanten Strom- und Wärmeerzeugung.

Das erzeugte Biogas wird unterschiedlich weiterwendet. Zum einen wird es direkt mit Hilfe von Blockheizkraftwerken (BHKW) zur Stromerzeugung und Wärmenutzung verbrannt. Dies erfolgt am Ort der Biogaserzeugung oder im Nahbereich zur Wärmeversorgung, z. B. von kleinen Wohngebieten mit einem sogenannten Satelliten-BHKW. Zum anderen kann das Biogas weiter aufbereitet und in das öffentliche Gasnetz eingespeist werden.

Die Art der zugrunde liegenden Biomasse ist vielfältig. So werden zum Beispiel Nutzpflanzen, Gülle und Speisereste verwendet. In der nachfolgenden Tabelle ist die Menge des möglichen Biogasertrags für jeweils 1 t Einsatzstoff aufgestellt.

Tabelle 1: Beispielhafte Aufstellung von Einsatzstoffen zur Biogaserzeugung einschließlich Biogasertrag [2]

Kategorie Einsatzstoff Biogasertrag in m3/t Frischmasse
Nachwachsende Rohstoffe
Corn-Cob-Mix (geschredderte Maiskolben)
457
Nachwachsende Rohstoffe Gras einschließlich Ackergras 185
Nachwachsende Rohstoffe Mais (Ganzpflanze) 204
Gülle
Geflügelmist, Geflügeltrockenkot
126
Gülle Rinderfestmist 96
Gülle Schweinegülle 20
Nicht gefährlicher Abfall
Fettabscheiderinhalte
22
Nicht gefährlicher Abfall Frittierfette 826
Nicht gefährlicher Abfall Altbrot 479

Anlagen, die Biogas aus nachwachsenden Rohstoffen oder Gülle erzeugen, sind seit 2012 ab bestimmten Größenordnungen nach der 4. Bundes-Immissionsschutzverordnung (4. BImschV) [3] genehmigungsbedürftig. Anlagen zur Biogaserzeugung aus nicht gefährlichen Abfällen waren bereits vorher nach der 4. BImschV genehmigungsbedürftig. Kleinere Anlagen werden nach Baurecht genehmigt. Die Grenzen hängen von der Art der Biomasse und von der Menge der eingesetzten Stoffe bzw. des erzeugten Biogases ab. In der folgenden Tabelle ist dargestellt, ab welchen Größenordnungen Biogaserzeugung genehmigungsbedürftig ist. In der Praxis ist die Abgrenzung nicht exakt und es gibt durchaus Überschneidungen bei den Einsatzstoffen.

Tabelle 2: Genehmigungsgrenzen zur Genehmigungsbedürftigkeit nach 4. BImSchV

Biogaserzeugung aus Biomasse Grenzen der Genehmigung nach 4. BImschV
Nachwachsende Rohstoffe
Über 1.200.000 m3 Rohgaserzeugung pro Jahr
Gülle - Ab 100 t pro Tag oder
- Weniger als 100 Tonnen pro Tag und über
  1.200.000 m3 Rohgaserzeugung pro Jahr
Nicht gefährliche Abfälle Ab 10 t pro Tag

In Hessen gibt es derzeit 98 nach der 4. BImschV genehmigungsbedürftige Anlagen zur Biogaserzeugung (Stand: Oktober 2015). Die Aufteilung in die einzelnen Biomassekategorien befindet sich in der nächsten Tabelle.

Tabelle 3: Hessische Anlagen zur Biogaserzeugung aufgeteilt nach Biomassekategorien

Biomassekategorie Anlagenzahl
Nachwachsende Rohstoffe
5
Gülle 59
Nicht gefährliche Abfälle 34
Stand: Oktober 2015

In der Karte werden auf Kreisebene alle nach 4. BImschV genehmigungsbedürftigen Anlagen zur Biogaserzeugung nach den genannten Biomassekategorien dargestellt.

Die Daten werden aus dem hessischen Länderinformationssystem Anlagen (LIS-A) ermittelt, das von den Genehmigungs- und Überwachungsbehörden, den Regierungspräsidien Darmstadt, Kassel und Gießen, gepflegt wird.

Literatur

[1] Hessisches Statistisches Landesamt: Hessische Energiebilanz 2012 und CO2-Bilanz 2012 (Juni 2015)

[2] Umweltbundesamt: Arbeitshilfe Biogasanlagen (März 2015)

[3] Vierte Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes 4. BImschV - Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen in der Fassung vom 2. Mai 2013 (BGBl. I S. 973 (3756)), geändert durch Artikel 3 der Verordnung vom 28. April 2015 (BGBl. I S. 670)

© 2015 Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie