Bewertung der langfristigen Auswirkungen auf Boden, Pflanze, Luft und Wasser bei der Erzeugung von Biogas und der Einspeisung in das Erdgasverteilnetz< zurück

Als Folge der Novellierung des Erneuerbaren-Energien-Gesetzes (EEG) befindet sich die Energieerzeugung aus biogenen Energieträgern sehr stark im Wachstum. Aktuell geht der Trend hin zu größeren Biogasanlagen mit Produktionsströmen größer 1000 m3/h Biorohgas. Das Gas wird zu einem gebrauchsfähigen Gas (SNG = Substitute Natural Gas, entsprechend DVGW-Arbeitsblatt G 260) aufbereitet und anschließend in das Erdgasverteilnetz eingespeist. Derzeit sind in Deutschland insgesamt etwa 20 Einspeiseprojekte bekannt, drei Anlagen speisen bereits ein. Über den Betrieb der Aufbereitungsanlagen sind bisher kaum Daten verfügbar.

Der Trend und auch der wirtschaftliche Zwang bei der Biogaseinspeisung zu großen Anlagen haben allerdings zur Konsequenz, dass die für deren Auslastung erforderliche Biomasse nicht mehr nur lokal erzeugt werden kann, sondern z.B. auch regional zugekauft werden muss. Ebenso ist zu vermuten, dass die Standorte größerer Anlagen bevorzugt an Gebiete mit hohem Tierbestand und entsprechend hohem Gülleanfall sowie an den ländlichen Raum mit einer intensiven Landwirtschaft gebunden sein werden. Bzgl. der Reststoffe aus der Biogaserzeugung- und Reinigung kann dies lokal zu einem Nährstoffüberangebot, bzw. sogar zum Eintrag von Schadstoffen führen. Eine Ausbringung der anfallenden Gärreste auf landwirtschaftlich genutzte Flächen dürfte insbesondere im Nahbereich dieser Anlagen deutlich zunehmen. Dies kann gravierende und dauerhafte Auswirkungen auf die Bodenstruktur und den Bodenchemismus sowie auf den qualitativen Zustand des Sicker- und Grundwassers haben. Darüber hinaus ist mit einer erhöhten Emission von klimarelevanten Gasen wie z.B. N2O und von versauernden Gasen wie z.B. NH3 zu rechnen.

Ferner fallen bei der erforderlichen Aufbereitung des Biorohgases zu G 260 - konformem Gas, z.B. bei der Entschwefelung und der CO2-Entfernung, auch Reststoffe konzentriert an, die entweder dem Gärrest zugeschlagen bzw. bei einer Entschwefelung im Fermenter nicht vom Gärrest getrennt werden können.

Aus diesen Gründen erfolgte im Rahmen der theoretischen Studie eine Betrachtung der Gesamtprozesskette ausgehend von der Biomasseerzeugung über die Biogaserzeugung und Aufreinigung bis hin zur Einspeisung und Reststoffverwertung bzw. ggf. bis zur evtl. erforderlichen Reststoffentsorgung nach Gesichtspunkten der Nachhaltigkeit. Dies wurde durch die Zusammenarbeit zwischen dem DVGW-Technologiezentrum Wasser und der Technologieberatung Gas der DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut ermöglicht.

Veröffentlichungen

Graf, F., Köppel, W., Karch, U., Kiefer, J., Ball, T. (2010): Langfristige Auswirkung auf die Umwelt bei der Erzeugung und Einspeisung von Biogas. DVGW energie|wasser-praxis 3/2010 (61); S. 49-55.

Kiefer, J. (2009): Probleme durch die Bioenergieerzeugung – Lösungen im Sinne der Trinkwasserversorger. TZW aktuell - Nachrichten aus dem Technologiezentrum Wasser Karlsruhe, Nr. 27, S. 1, Dezember 2009.

Kiefer, J. (2008): Energiepflanzenproduktion - Auswirkungen auf den Gewässerschutz und die Wasserversorgung. Stuttgarter Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft 192, 49 - 66

Ansprechpartner

Dipl.-Geol. Joachim Kiefer

Tel.: +49 721/9678-200
Fax: +49(0)721/9678-102
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Projektpartner

DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut der Universität Karlsruhe (TH) - Gastechnologie
www.dvgw-tbg.uni-karlsruhe.de/

Projektdauer

2008-2009

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