Biogasproduktion verbessern

Die Schweizer Biogas deckt aktuell erst einen Bruchteil des Gasbedarfs ab. Wie man diese Produktion unter anderem hierzulande steigern und welche Herausforderungen, aber auch Vorteile dies bringen kann, wurde an der Bioenergieforschungstagung 2023 erörtert.

Eine der rund 120 landwirtschaftlichen und rund 30 gewerblichen Biogasanlagen, die in der Schweiz Grüngut vergären. Quelle: Biomasse Suisse

Im Jahr 2021 betrug der Anteil der Erneuerbaren am schweizerischen Endenergieverbrauch rund 28 Prozent. Ein Viertel davon wurde dank Energie aus Biomasse generiert. Beim Strom stammten 62 Prozent aus erneuerbaren Quellen, bei der Wärmeerzeugung erst 25 Prozent. Die Stromproduktion aus Biomasse hatte vor zwei Jahren einen Anteil von 3,33 Prozent, bei der Wärmeproduktion war Biomasse mit satten 65,2 Prozent dagegen ein wichtiges Standbein. Infos zum aktuellen Energieverbrauch in der Schweiz, ob bei Strom oder Gas, bis hin zu den Kennzahlen zu Nettoimporten, Speicherfüllstand von Stauseen, Wetterinfos oder auch Preisen liefert übrigens das sogenannte Energiedashboard.

Was aktuell möglich ist und was bis 2050 und danach nötig ist, um das Ziel Netto-Null zu erreichen, sind jedoch zwei ganz andere Dinge. Denn die Nutzung von Biomasse steckt in der Schweiz noch in den Kinderschuhen, hat jedoch noch grosses Potenzial und soll auch ausgebaut werden. Was sogar in den Energieperspektiven 2050+ festgehalten wird, denn dort heisst es unter anderem: «Die inländischen Potenziale für Biomasse (…) müssen umfassend ausgenutzt werden.» Und gemäss einem ergänzenden Bericht kommt Biomasse eine tragende Rolle bei der Dekarbonisierung des Energiesystems zu.

Wie hier in der ARA Bern werden biogene Reststoffe dank modernen Biogasanlagen zu wertvoller Energie verwertet. Quelle: CNG-Mobility.ch

Biomasse ist ein Multitalent mit einer Fülle von Nutzungsmöglichkeiten, um Elektrizität, Wärme oder auch Treibstoffe herzustellen. Das zeigte sich auch an der Tagung zur Bioenergieforschung in der Schweiz, an der neue Ansätze in der Forschung, bei der Verwertung von Reststoffen oder auch zukünftige Treibstoffe erörtert wurden. Denn will man den Anteil von Biomasse am Bruttoenergieverbrauch der Schweiz von aktuell etwa knapp acht Prozent massiv erhöhen und bis 2050 mindestens verdoppeln, dann muss man die Biomassen-Nutzung und damit unter anderem auch die Biogasproduktion- und Nutzung deutlich ausbauen.

Dänemark macht es vor, dort steht die derzeit grösste Biogasanlage Europas und liefert täglich umweltfreundliche Energie aus Reststoffen. Quelle: Nature Energy

Das Forschungsprogramm Bioenergie, welches im Auftrag der Eidgenössischen Energieforschungskommission (CORE) vom Bundesamt für Energie (BFE) koordiniert und geleitet wird, begleitet und finanziert dabei innovative und für die Schweiz relevante Themen unter anderem im Bereich der Vergärung von Biomasse. Hajo Nägele von der ZHAW erläuterte beispielsweise Details und Optimierungsmöglichkeiten aus der internationalen Arbeitsgruppe, die sich mit der anaeroben Vergärung (AD) von Biomasse-Einsatzstoffen befasst – und zwar entlang der gesamten Biogaserzeugungskette. Sein ZHAW-Kollege Wolfgang Merkle zeigte, wie man eine Biogasanlage aus dem Jahr 1995 so verbessern kann, dass der Materialdurchsatz um 66 Prozent gesteigert wird. Wermutstropfen: Dies reduziert laut Merkle die Biogasproduktion. Aber es erhöht dafür die Rentabilität der Anlage.

Das neuartige Anlagenkonzept mit vorgeschalteter Hydrolysestufe und verbesserter Substratvorbehandlung, wie es die ZHAW-Forscher vorschlagen, steht bei der Wigako in Süderen BE. Quelle: Wiagko 

Sandra Hermle, die Forschungsprogrammleiterin Bioenergie beim BFE, wies zudem an der Tagung auf die Verdoppelung der Bio-LNG-Anlagen und eine Verdreifachung von deren Produktionskapazitäten in Europa hin. Und sie machte deutlich, dass bereits 2025 rund 100 Anlagen Bio-LNG/LBG herstellen werden – und zwar in einem Umfang von rund 90TWh pro Jahr. An der Tagung wurde aber auch über E-Fuels und Wasserstoff diskutiert, die für die Experten, wie beispielsweise Zoe Stadler, Fachbereichsleiterin Power-to-Gas vom Institut für Energietechnik an der OST, ein Teil der Dekarbonisierungsbemühungen sein müssen, wenn das Ziel Netto-Null erreicht werden soll. (pd/jas, 25. Mai 2023)

Alles Details zur Tagung samt den PDFs der einzelnen Präsentationen finden Sie hier.

Die erste industrielle Power-to-Gas-Anlage der Limeco in Dietikon ZH hilft jährlich bis 5000 Tonnen CO₂ einzusparen. Quelle: Limeco