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Lexikon der Biochemie: Biogas

Biogas, Sumpfgas, Faulgas, Klärgas, bei der Lagerung cellulosehaltiger Abfälle (insbesondere von Stalldung, Gülle, Klärschlamm) in geschlossenen luftdichten Behältern durch bakterielle Zersetzung entstehendes Gasgemisch, das aus 50-75% Methan, 25-50 % Kohlendioxid, bis zu 1% Wasserstoff und Schwefelwasserstoff besteht. Der zur Biogasbildung führende natürliche Vorgang ist seit Jahrhunderten bekannt (Helmont 1639). Überall dort, wo organische Substanz unter Luftabschluss gerät, wird sie durch kooperative Wirkung verschiedener Bakterienspezies abgebaut. Acidogene Bakterien hydrolysieren die Biopolymeren in kleinere Bausteine und vergären sie zu Fettsäuren, Essigsäure, Wasserstoff und Kohlendioxid. Acetogene Bakterien bauen die höheren Fettsäuren zu Essigsäure, Wasserstoff und Kohlendioxid ab, und Methanbakterien schließlich wandeln Essigsäure bzw. Kohlendioxid in Methan um (Methangärung).
Diese natürlichen Vorgänge laufen bevorzugt unter Temperaturen von 10-15°C und 30-35°C ab. Je nach Zusammensetzung des Gasgemisches beträgt der Heizwert des B. zwischen 18 und 25MJ/m3.
In landwirtschaftlichen Großbetrieben und in Abwasserreinigungsanlagen wird B. in Biogasreaktoren gewonnen. Gülle, organische Abfallstoffe oder Klärschlamm werden in die Anlage gepumpt und unter anaeroben Bedingungen innerhalb von 8-20 Tagen vergoren. Je m3 Reaktorvolumen gewinnt man täglich 0,5-3m3 B. Bei der wirtschaftlichen Bewertung ist zu berücksichtigen, dass die Biogasanlage selbst einen beachtlichen Eigenbedarf hat, wofür üblicherweise ein Teil des gewonnenen B. direkt zum Einsatz gelangt. Weiterhin ist bei der Bewertung zu beachten, dass B. im Allgemeinen. territorial nur sehr begrenzt verteilt werden kann. In der Regel wird das B. unmittelbar am Ort zur Wärme- und Elektroenergieerzeugung eingesetzt.

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