Umweltbilanz

Biogas ist CO₂ neutral

Die Energiegewinnung in der Pflanze – über den Prozess der Photosynthese – funktioniert wie folgt:

• aus dem Wasser und den Nährstoffen des Bodens
• aus dem Kohlendioxid der Luft
• unter Nutzung der Sonnenenergie entsteht Biomasse (Zucker, Stärke, Kohlenhydrate, Eiweißstoffe, Fette…)
• und Sauerstoff wird abgegeben.

Aus der Photosynthesegleichung kann man die CO₂-Bindung und die Sauerstoffabgabe relativ gut abschätzen, wenn man die jährliche Biomassebildung kennt.

Chemisch lautet die Gleichung: 6CO₂ + 6H₂O =  C₆H₁₂O₆ + 6O₂

 

 

Pro Tonne Biomasse werden gewichtsmäßig 1,4 t CO₂ gebunden und 1 t O₂ abgegeben. Um sich die Leistung unserer Kulturpflanzen besser vorstellen zu können, kann man folgendes Beispiel bringen: Ein Maisfeld von 1 Hektar und einer Biomasseproduktion von 20 t pro Jahr bindet 28 t CO₂ und setzt 20 t O₂ frei, überdies werden durch die Verwendung von Gärrest mineralische Stickstoffdünger eingespart. Dieses Maisfeld bindet nahezu den CO₂-Ausstoß von 3 ÖsterreicherInnen und produziert gleichzeitig den Sauerstoffbedarf von ca. 60 ÖsterreicherInnen. In Summe ergibt sich dadurch ein geschlossener CO₂– und vor allem auch ein geschlossener Nährstoffkreislauf, der hinsichtlich der Düngermittelaufbringung der Zukunft eine faszinierende Option bietet.

Bevor in den nachfolgenden Punkten auf die Emissionswerte unterschiedlicher Brennstoffe eingegangen wird, müssen vorab noch einige Begriffe etwas genauer betrachtet werden. Unter Treibhausgas (THG)- Emissionen von Brennstoffen werden Kohlendioxid (CO₂), Methan (CH₄) und Distickstoffoxid/Lachgas (N₂O) verstanden. Jeder dieser Stoffe hat unterschiedliche Auswirkungen auf die Umwelt. Um vergleichbare Werte zu erhalten, werden alle Stoffe mit der Klima- Wirksamkeit von CO₂ verglichen. Die zugehörige Einheit nennt man CO₂– Äquivalent.

Treibhausgasemissionen können sich entweder auf die reinen Emissionen der Verbrennung beziehen oder auch jene Emissionen mit einbeziehen, die bei der Energieträgerbereitstellung entstehen (z.B.: Erdölaufsuchung, -förderung, Raffination, Transport etc.) Daher ist es wichtig, darauf zu achten, welche Werte man miteinander vergleicht bzw. gegenüberstellt.

Direkte Treibhausgas- Verbrennungsemissionen: geben jenen Wert der Emissionen an, die direkt bei der Verbrennung eines Brennstoffes entstehen. Die vorgelagerten Emissionen der Energieträgerbereitstellung sind in den Werten nicht berücksichtigt.

 

Direkte Treibhausgasemissionen [Umweltbundesamt, 2008]

Direkte Treibhausgas- Verbrennungsemissionen
Energieträger	Kohlendioxid (CO2)	Methan (CH4)	Lachgas (N2O)	CO2- Äquivalente
[g/kWh]
Steinkohle	335	0,324	0,007	344
Heizöl (leicht)	277	0,001	0,002	278
Erdgas	199	0,003	0,004	201
Diesel	277	0,001	0,002	282
Benzin	269	0	0	269
Biogas	0	0,008	0,007	2

 

Gesamten Treibhausgasemissionen: beinhaltet auch die Emissionen der Energieträgerbereitstellung. Die vorgelagerten Emissionen sind jeweils vom spezifischen Brennstoff abhängig und setzen sich daher auch unterschiedlich zusammen. Diese inkludieren z.B.: die Rohstoffgewinnung, die Rohstoffaufbereitung, die Leitungsverluste, den Transport etc.

 

Treibhausgasemissionen der gesamten Prozesskette [Umweltbundesamt, 2008]

Treihausgasemissionen der gesamten Prozesskette
Energieträger	Kohlendioxid (CO2)	Methan (CH4)	Lachgas (N2O)	CO2- Äquivalente
[g/kWh]
Steinkohle	660	3,70	0,03	754
Heizöl (leicht)	337	0,08	0,01	341
Erdgas - Übergabestation	238	1,41	0,002	271
Benzin - Raffinerie	325	0,37	0,00	334
Biogas: 100% Nawaro (Mais) Transportweg 50km	49,5	0,12	0,17	101
Biogas: 100% Schweinegülle Transportweg 0km	7,9	0,042	0,007	11
Biogas: 100% Biotonne Transportweg 20km	10,5	0,043	0,008	13

 

Biogas: Der „saubere“ Kraftstoff 
Das Besondere am Erd- und Biogas ist deren „saubere“ Verbrennung. Methangase verbrennen nahezu rückstandsfrei und verursachen deutlich weniger CO₂-Emissionen als andere Kraftstoffe. Erdgas und Biogas haben bedingt durch das Methanmolekül (CH₄) von allen vergleichbaren Energieträgern den höchsten Wasserstoffanteil (H) und den geringsten Anteil an Kohlenstoffatomen (C). Infolgedessen entstehen bei der Verbrennung von Erdgas und Biogas – bei gleichem Energiegehalt – bedeutend weniger Kohlenstoffoxide (CO, CO₂) als bei Mineralölprodukten.

Zusätzlich handelt es sich beim Energieträger Biogas um einen CO₂ neutralen Kraftstoff da bei der energetischen Nutzung nur soviel CO₂ ausgeschieden wird, wie zuvor beim Pflanzenwachstum gebunden wurde. Darüber hinaus weist Biogas sehr geringe sonstige Schadstoffemissionen auf und verursacht praktisch keinen Feinstaub. Somit kann Biogas als Kraftstoff einen bedeutenden Beitrag zur Reduktion der Treibhausgas-, Stickoxid- und Feinstaubemissionen leisten [Umweltbundesamt 2007]. Abbildung 1 zeigt einen Vergleich der direkten Verbrennungsemissionen in CO₂-Äquivalenten – sowie die direkten CO₂– Emissionen alleine. Jeweils bezogen auf einen gefahrenen PKW-Kilometer. Berechungsgrundlage (zentrale Biogasanlage – Bereitstellung mittels Biogastankstelle, annähernd gleicher Kraftstoffbedarf bei den Fahrzeugen)