Biogenes CO₂ aus der Biomethanerzeugung – Verkauf, Nutzung und Methanisierung

Biogas enthält einen hohen Anteil CO₂, den die Pflanze zuvor aus der Atmosphäre aufgenommen hat. Bei der Aufbereitung zu Biomethan wird dieses Kohlendioxid vom Methan getrennt. Der abgetrennte Strom kann relativ hoch konzentriert sein, ist aber nicht automatisch ein fertiges Produkt: Zusammensetzung und erforderliche Reinheit hängen vom Aufbereitungsverfahren und der späteren Verwendung ab.

Was bedeutet biogenes CO₂?

Biogener Kohlenstoff stammt aus Biomasse und einem kurzen biologischen Kreislauf, anders als fossiler Kohlenstoff aus geologischen Lagerstätten. Dieser Unterschied ist für die Treibhausgasbilanz wichtig, ersetzt aber weder die Kontrolle von Leckagen und Energiebedarf noch einen Herkunftsnachweis.

Vom Rohgasstrom zum marktfähigen Produkt

Der CO₂-Strom aus der Biomethanaufbereitung kann Spuren von Methan, Sauerstoff, Stickstoff, Schwefelverbindungen, Feuchtigkeit und anderen Verunreinigungen enthalten. Für den Verkauf wird er weiter gereinigt, getrocknet, verdichtet und häufig verflüssigt. Die Qualität muss zur konkreten Nutzung passen; eine Verwendung im Lebensmittelbereich stellt besonders hohe Anforderungen und lässt sich nicht allein aus dem biogenen Ursprung ableiten.

Mögliche Absatzmärkte

Gereinigtes CO₂ wird in der Lebensmittel- und Prozessindustrie, zur Inertisierung, zum Kühlen und gegebenenfalls in Gewächshäusern eingesetzt. Ein lokaler Abnehmer verkürzt die Transportwege, doch die Nachfrage kann saisonal schwanken. Verflüssigtes CO₂ erlaubt die Verteilung per Lkw, erfordert aber Speicher, Verladung und regelmäßige Qualitätskontrollen.

Methanisierung mit erneuerbarem Wasserstoff

Bei der Reaktion 4H₂ + CO₂ → CH₄ + 2H₂O reagieren biogenes CO₂ und Wasserstoff zu synthetischem Methan. Wasserstoff kann durch Elektrolyse von Wasser mit erneuerbarem Strom erzeugt werden. Das so gewonnene Methan kann denselben Gasweg wie Biomethan nehmen, gespeichert oder in das Netz eingespeist werden.

Die Methanisierung nutzt mehr biogenen Kohlenstoff, benötigt aber große Mengen Wasserstoff und Strom. Elektrolyseur, Verdichtung, Reaktor, Wärmemanagement und Reinigung des Produktgases bilden ein eigenes industrielles System. Besonders sinnvoll kann das Projekt sein, wenn es schwankende erneuerbare Stromerzeugung nutzen und die Prozesse thermisch integrieren kann.

Nutzung oder dauerhafte Speicherung?

Wird CO₂ in einem Kraftstoff oder Getränk verwendet, gelangt es nach der Nutzung überwiegend wieder in die Atmosphäre. Es kann damit fossiles CO₂ ersetzen, der Kohlenstoff wird aber nicht dauerhaft entzogen. Eine dauerhafte geologische Speicherung von biogenem CO₂ kann zu negativen Emissionen führen, erfordert jedoch Transport- und Speicherinfrastruktur, Überwachung sowie einen geeigneten regulatorischen und bilanziellen Rahmen.

Das wichtigste Risiko: einen Käufer zu früh einplanen

Der Preis für industriell genutztes CO₂ schwankt mit lokalem Angebot, Reinheit, Logistik und Saison. Der Markt ist mengenmäßig kleiner als der Energiemarkt für Methan. Bevor Erlöse in den Geschäftsplan eingehen, müssen Produktspezifikation, realistische Aufbereitungs- und Transportkosten sowie glaubhaftes langfristiges Interesse von Abnehmern vorliegen.

Was ist im Projekt zu untersuchen?

• Menge, Zusammensetzung, Druck und Verfügbarkeit des abgetrennten CO₂
• erforderliche Reinheit und Energiebedarf der weiteren Reinigung oder Verflüssigung
• Entfernung, saisonaler Bedarf und tatsächlich benötigte Mindestmenge des Abnehmers
• Verfügbarkeit von erneuerbarem Wasserstoff und Wert des zusätzlichen Methans
• Regeln zur Bilanzierung, Nutzung und möglichen Speicherung biogenen Kohlenstoffs