Die Wahl des Gasabsatzmarkts ist ebenso wichtig wie die Wahl der Aufbereitungstechnik. Derselbe Kubikmeter Biomethan kann ins öffentliche Netz, in einen Fahrzeugtank, zu einem Industriebrenner oder in eine Anlage zur Herstellung eines anderen Energieträgers gelangen. Jeder Weg erfordert eine andere Endbehandlung, Infrastruktur, vertragliche Regelung und Messtechnik.
Einspeisung in das öffentliche Gasnetz
Das Gasnetz erlaubt eine kontinuierliche Einspeisung und trennt Erzeugungs- und Verbrauchsort. Vor dem Netzanschluss muss Biomethan die vorgeschriebenen Anforderungen an Qualität, Druck und Messgenauigkeit erfüllen. In der Praxis gehören Zusammensetzungsanalyse, Verdichtung, abrechnungsrelevante Messung, Rückströmsicherung und, je nach Vorgabe des Netzbetreibers, Odorierung zur Planung.
Der größte Vorteil ist der Zugang zu vielen Verbrauchern und den vorhandenen Speichermöglichkeiten des Gasnetzes. Einschränkungen können die Entfernung zum Anschlusspunkt, die verfügbare Netzkapazität und die Kosten der Ausrüstung sein, die auch bei schwankender Erzeugung zuverlässig funktionieren muss.
Bio-CNG und Bio-LNG für den Verkehr
Biomethan lässt sich als Bio-CNG verdichten oder als Bio-LNG verflüssigen. Verdichtetes Gas eignet sich für Fahrzeuge mit CNG-Tanks und die regionale Verteilung. Verflüssigung erhöht die volumetrische Energiedichte deutlich und ist deshalb für den schweren Straßenverkehr, Schiffe und Standorte fernab des Gasnetzes interessant.
Eine wichtige begriffliche Unterscheidung: Verdichtet oder verflüssigt wird nicht das Rohgas aus dem Fermenter, sondern ausreichend aufbereitetes Biomethan. Für LNG sind sehr niedrige Temperaturen, gründliche Trocknung und eine strenge Kontrolle von Kohlendioxid und anderen Bestandteilen erforderlich, die während des Prozesses gefrieren könnten.
Industrielle Wärme und Prozessgas
Industriebetriebe können Biomethan in einem Kessel, Ofen, Trockner oder anderen Hochtemperaturprozess einsetzen. Das kann besonders dort wertvoll sein, wo direkte Elektrifizierung technisch schwierig ist. Die Belieferung kann über das Gasnetz oder eine lokale Bio-CNG- bzw. Bio-LNG-Kette erfolgen.
Bei einem direkten Vertrag zwischen Erzeuger und Abnehmer muss das jährliche Gaserzeugungsprofil mit dem täglichen und saisonalen Bedarf des Prozesses verglichen werden. Ein attraktiver Gaspreis reicht nicht aus, wenn eine Ersatzversorgung, Speicher oder eine verlässliche Logistikplanung fehlen.
Stromerzeugung, wenn das System ihn am dringendsten benötigt
Biomethan kann in Gasmotoren, Turbinen und Brennstoffzellen genutzt werden. Anders als Strom aus Rohbiogas unmittelbar nach dem Fermenter lässt sich das aufbereitete Gas transportieren und zwischenlagern. Damit wird eine flexible Stromerzeugung zu Zeiten höheren Bedarfs oder geringerer Solar- und Windstromerzeugung möglich.
Dieses Modell ist nur sinnvoll, wenn der zusätzliche Wert der Flexibilität die Verluste und Kosten für Aufbereitung, Verteilung und erneute Umwandlung in Strom deckt.
Rohstoff für Wasserstoff, Methanol und andere Produkte
Methan aus erneuerbaren Quellen kann zu Wasserstoff oder Synthesegas reformiert und anschließend zu Methanol und weiteren chemischen Produkten umgesetzt werden. Das Verfahren ist aus der Erdgasverarbeitung bekannt. Sein ökologischer und wirtschaftlicher Wert hängt jedoch von der Herkunft der eingesetzten Energie, dem Umgang mit Kohlendioxid und den Regeln zum Nachweis des erneuerbaren Anteils ab.
In kleineren Biogasprojekten ist diese Verwertungskette meist aufwendiger als Netzeinspeisung oder lokale Nutzung. In Industrieclustern kann sie interessant werden, wenn gemeinsame Infrastruktur, dauerhafte Nachfrage und Möglichkeiten zur Nutzung von Nebenprodukten vorhanden sind.
Biogenes CO₂ ist nicht nur ein Restgasstrom
Bei der Biogasaufbereitung wird ein Gasstrom mit hohem biogenem CO₂-Anteil abgetrennt. Nach weiterer Reinigung und Verflüssigung kann er für bestimmte industrielle Anwendungen genutzt werden. Eine weitere Möglichkeit ist die Methanisierung: Abgetrenntes CO₂ reagiert mit erneuerbarem Wasserstoff zu zusätzlichem synthetischem Methan.
Beide Optionen erfordern eine gleichbleibende Qualität, einen Absatzmarkt und zusätzliche Energie. Sie dürfen deshalb nicht automatisch als Erlös angesetzt werden. Es lohnt sich jedoch, sie zu prüfen, bevor der gesamte CO₂-Strom für die Ableitung in die Atmosphäre eingeplant wird.
Welcher Nutzungsweg ist sinnvoll?
Eine erste Analyse sollte Gasmenge und saisonale Schwankungen, die Entfernung zum Gasnetz und zu größeren Abnehmern, den Strompreis, verfügbare Wärme, die Fahrzeuglogistik, die Kosten der Verdichtung oder Verflüssigung und die Vermarktungsmöglichkeit für biogenes CO₂ vergleichen. Ebenso wichtig sind Vertragsrisiken und die Zuverlässigkeit des Abnehmers während der gesamten Anlagenlebensdauer.
Quellen und weiterführende Literatur
- Europäische Kommission – 5 things you should know about biogas and biomethane
- U.S. Alternative Fuels Data Center – Erzeugung von erneuerbarem Erdgas (EN)
- IEA Bioenergy Task 37 – Kreislaufwirtschaftliche Ansätze zur Verbindung anaerober Vergärung mit Power-to-X-Technologien (EN)
Dieser Artikel dient der Information und ersetzt keine technische, rechtliche, marktbezogene oder finanzielle Analyse des konkreten Projekts. Anforderungen an Gasqualität und Netzanschluss hängen von Netzbetreiber, Standort und geltenden Vorschriften ab. Die Illustration zeigt mögliche Nutzungswege, keinen Ausführungsplan.