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Biogas kann mehr: Langfristperspektiven für Bioenergieanlagen nach 2020

© FNR/D. Hagenguth
Biogasanlagen können mehr als nur Strom und Wärme erzeugen. © FNR/D. Hagenguth

| Kira Crome |

Biogasanlagen können mehr als nur Strom, Wärme und Methan erzeugen. Sie tragen auch zum Klima- und Umweltschutz bei. Im Vergleich zu anderen erneuerbaren Energien gelten sie als teuer. Eine Vielzahl von Bestandsanlagen wird in den kommenden Jahren schrittweise aus der EEG-Förderung fallen. Welche Anschlussperspektiven für ihren Weiterbetrieb bestehen, haben mehrere Forschungsvorhaben untersucht.

Biogasanlagen sind nicht nur Stromerzeuger, Wärmelieferanten oder Methanquellen. Sie tragen auch dazu bei, Treibhausgasemissionen aus Gülle und Mist einzusparen, wandeln überschüssige Nährstoffe in handelbaren Dünger um und verwerten organische Abfälle energetisch. Trotz ihrer vielfältigen Zusatzleistungen gelten Biogasanlagen als die Stiefmütterchen der erneuerbaren Energien. Eine Verbundstudie des Instituts für Zukunftsenergie- und Stoffstromsysteme (IZES), des Deutschen Biomasse-Forschungszentrums (DBFZ) und des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) hat jetzt die zusätzlichen Biogas-Benefits genauer analysiert und quantifiziert. Würden die zusätzlichen Dienste der rund 9.000 Biogasanlagen in Deutschland in ihre Gesamtbewertung mitaufgenommen, sei der Mehrwert der Bioenergie eigentlich viel größer. Zu diesem Schluss kommen die Forscher in ihrem Abschlussbericht „Analyse der gesamtökonomischen Effekte von Biogasanlagen (MakroBiogas)“.

Gesellschaftlich wenig wahrgenommen würde vor allem, was die Bioenergienutzung in den Bereichen Nährstoffmanagement sowie in der Verwertung von Grünschnitt, Gülle und Mist oder der Entsorgung von Bioabfällen leiste. Biogasanlagen verringern demnach auch die klimaschädlichen Methanemissionen aus Gülle, die bei einer Vergärung in der Biogasanlage abgefangen und energetisch genutzt werden. Mit den richtigen Vorgaben zum Energiepflanzenanbau könnten sie zudem zum Schutz der Biodiversität, des Grünlandes und der Gewässer auf dem Acker beitragen, stellen die Autoren fest.

Mehrwerte für Klima- und Umweltschutz erhalten
Voll ausschöpfen lassen sich diese Mehrwerte neben der Strom- und Wärmeerzeugung jedoch nur, wenn der ökonomisch-regulatorische Rahmen für Biogasanlagen angepasst würde. „Es bedarf neuer Finanzierungskonzepte und Regularien für den Biogassektor, damit dessen positive Potenziale noch besser und auch in Zukunft zum Tragen kommen können“, sagt Bernhard Wern, Wissenschaftler am IZES und Mitautor der Studie. Ohne Biogasanlagen müssten viele der Dienstleistungen auf andere Weise erbracht und finanziert werden.

Dass eine Vielzahl von Bestandsanlagen demnächst aus der auf 20 Jahre festgelegten EEG-Förderung ausfallen, erachtet der Bericht der Verbundstudie als großes Problem – nicht nur für die Betreiber der Anlagen, sondern gerade wegen der vielen Mehrwerte auch für die Energiewende. Weil sie flexibel eingesetzt werden kann, eignet sich die Bioenergie gut, um Lücken im Energiesystem zu füllen, sagen Fachleute. „Bei der Bioenergie geht es nicht darum, besonders viel zu produzieren, sondern das Richtige zu machen“, erklärt Daniela Thrän, Wissenschaftlerin am UFZ. Der Vorteil der Bioenergie läge darin, dort zu unterstützen, wo andere regenerative Energiequellen wie Wind- oder Solarenergie an ihre Grenzen gelangen.

Post-EEG: Perspektiven für Weiterbetrieb von Biogasanlagen
Zwei Forschungsvorhaben haben sich der Frage gewidmet, welche Anschlussperspektiven für Bestandsanlagen vor diesem Hintergrund bestehen. Im Fokus der vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft finanzierten Forschungsvorhaben “Bioenergie – Potenziale, Langfristperspektiven und Strategien für Anlagen zur Stromerzeugung nach 2020“ (BE20plus) und „Next Generation Biogasanlagen“ (NxtGenBGA) steht das Bemühen, technische Konzepte, Kosten und Erlöse, Treibhausgasemissionen und andere Umwelt- und Nachhaltigkeitseffekte für heutige und zukünftig mögliche Anlagenkonfigurationen zu untersuchen. Diese wurden mit verschiedenen Geschäftsfeldern verbunden. So konnten die Wissenschaftler Strategien erstellen, die Anlagenbetreiber nach dem Auslaufen der bisherigen EEG-Förderung verfolgen können. „In den Forschungsprojekten wurden die Bioenergieanlagen im Stromsektor sowohl aus Betreibersicht als auch im Hinblick auf das Gesamtsystem untersucht. Das ist wichtig, damit die Rahmenbedingungen auch tatsächlich zu den energiepolitischen Ambitionen passen und Betreiber ihre Rolle im zukünftigen Energiesystem richtig einschätzen können“, erklärt Martin Dotzauer vom DBFZ und Projektleiter von „BE20plus“.

Das Überleben einer Biogasanlage nach dem Wegfall der EEG-Förderung hänge entscheidend von den künftigen ökonomischen Rahmenbedingungen ab, so das Ergebnis der beiden Forschungsvorhaben. Das wären der Einsatzstoffpreis für Brennstoffe und Substrate, der CO2-Preis und die allgemeine Preisentwicklung sowie die Erlösmöglichkeiten für die unterschiedlichen Leistungen von Bioenergieanlagen auf den unterschiedlichen Märkten.

Biogasanlagen im Strommarkt
Systemisch werden Bioenergieanlagen im Strom- und Wärmesektor perspektivisch wieder wichtiger – vor allem im Hinblick auf den angestrebten Kohle- und Atomausstieg, prognostizieren die Wissenschaftler. Schon jetzt seien die Bestandsanlagen eine bereits verfügbare Flexibilitätsoption, die einspringen können, wenn bei wachsenden Anteilen von fluktuierendem Wind- und Solarstrom die Versorgungssicherheit aufrechterhalten werden muss. „Vor allem flexible Biogasanlagen erfüllen zukünftig zunehmende Funktionen zur Aussteuerung von Unregelmäßigkeiten bei der regenerativen Energieerzeugung. Die bedarfsgerechte Strombereitstellung steht hier ganz vorne. So schneiden zum Beispiel auch saisonale Flexibilitätskonzepte in unseren Untersuchungen recht günstig ab“, sagt Ludger Eltrop vom Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER) der Universität Stuttgart und Projektleiter von „NxtGenBGA“.

Deshalb müssten vor allem solche Betriebskonzepte, die eine hohe technisch-ökonomische Gesamteffizienz aufweisen, eine Übergangsperspektive erhalten – auch wenn sie durch Markterlöse vorerst noch unzureichend refinanziert würden und in Anbetracht der Gestehungskosten tendenziell teurer sind als Wind- und Solarenergie. Für Anlagen dagegen, die ausgelegt sind, Lücken im Energiesystem füllen zu können, werde der Weiterbetrieb allerdings schwierig, so die Forschungserkenntnisse. „Insbesondere der Teil, der weitergehende Anforderungen an die Umweltwirkung oder Effizienz nicht so einfach erfüllen kann, wird unter den gegenwärtigen Rahmenbedingungen wahrscheinlich nicht erfolgreich in die Post-EEG-Phase eintreten können“, sagt Dotzauer. „Das ist umso kritischer, da die Anlagen nach dem Atom- und Kohleausstieg insbesondere ab Mitte der 2030er Jahre gebraucht werden, wenn die Energiewende auf die Zielgerade einbiegt.“

Die auf einer Abschlussveranstaltung der beiden Forschungsprojekte vorgetragenen Zwischenergebnisse werden jetzt in Handlungsempfehlungen für die Politik übersetzt. Sie sollen Ende Juni dieses Jahres vorgelegt werden.

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