1. Entstehung von Biogas
  2. Unterschied zwischen Biogas und Biomethan
  3. Entwicklung der Biogasanlagen in Deutschland
  4. Ent­wick­lung Bio­methan – An­la­gen und Ein­spei­sung
  5. Flächennutzung in Deutschland
  6. Grünes Gas in bester Qualität
  7. Biogas: Regionale Kreislaufwirtschaft
  8. Verwendung von Biomethan nach Sektoren
  9. Biomethan als europäischer Trend
  10. Best Practice
  11. Deutsch-ukrainische Energie-Partnerschaft

Frisch vom Feld:

Die Entstehung von Biogas

Ne­ben Wind- und Son­nen­ener­gie ist Bio­gas ei­ne wich­ti­ge er­neu­er­ba­re Ener­gie, die viel­sei­tig ver­wen­det wer­den kann: zum Tan­ken, Hei­zen und zur Strom­er­zeu­gung. Da­bei ist re­ge­ne­ra­ti­ves Gas nicht nur "bio", son­dern auch plan­bar, al­so auf Ab­ruf und je nach Be­darf ver­füg­bar. Bis es mit der­sel­ben ho­hen Qua­li­tät wie Erd­gas in das Netz ein­ge­speist wer­den kann, sind ei­ni­ge Pro­duk­ti­ons­schrit­te not­wen­dig.

Nicht das Gleiche: Biogas und Biomethan

Im Ge­gen­satz zu Wind­kraft- und Pho­to­vol­ta­ik-An­la­gen ent­steht in den bei­na­he 10.000 Bio­gas-An­la­gen in Deutsch­land kein Strom, son­dern ein spei­cher­ba­res, erneuerbare Gas. Vie­le die­ser An­la­gen sind di­rekt an Land­wirt­schafts­be­trie­be an­ge­glie­dert, die die ge­sam­te Wert­schöp­fungs­ket­te in­ne­ha­ben.

Ers­ter Schritt zur Ent­ste­hung von Bio­gas ist die Er­zeu­gung von Roh-Bio­gas aus pflanz­li­chen Stof­fen und land­wirt­schaft­li­chen Rest-Pro­duk­ten, der so­ge­nann­ten Bio­mas­se. Bio­mas­se ent­steht in der Land- und Forst­wirt­schaft auf ver­schie­de­nen We­gen: Pflan­zen­res­te oder tie­ri­sche Ab­fäl­le ge­hö­ren eben­so da­zu wie Bio-Ab­fäl­le und nach­wach­sen­de Roh­stof­fe – letz­te­re wer­den dann an­ge­baut, wenn die Haupt­ern­ten ein­ge­fah­ren sind. Die Pro­duk­tion von Roh-Bio­gas ver­bes­sert die Flä­chen­nut­zung und bie­tet da­mit der hei­mi­schen Land­wirt­schaft ei­ne wich­ti­ge Per­spek­ti­ve.

Bei Roh-Bio­gas han­delt es sich um ein brenn­ba­res Gas. Das ener­gie­rei­che Gas­ge­misch ent­steht, wenn Bio­mas­se un­ter Luft­ab­schluss von Mi­kro­or­ga­nis­men zer­setzt wird. Die­ser Ver­gä­rungs­pro­zess wird tech­nisch in Bio­gas-An­la­gen um­ge­setzt. Bio­mas­se wird da­für in luft- und gas­dich­ten Gär­be­häl­tern, in war­mer und feuch­ter Um­ge­bung und in ei­nem an­ae­ro­ben Mi­li­eu ver­go­ren. Dies ge­schieht mit­hil­fe von Mi­kro­or­ga­nis­men, die die or­ga­ni­sche Mas­se meist bei Tem­pe­ra­tu­ren zwi­schen 35 und 38 °C zer­set­zen. In dem kon­trol­lier­ten Zer­set­zungs­pro­zess wird die Bio­mas­se in Was­ser, CO2 und Me­than um­ge­wan­delt, es ent­steht Bio­gas.

Vie­le ken­nen die ty­pi­schen run­den Fer­men­ter mit ih­ren Hau­ben, die häu­fig von der Stra­ße aus an den Bau­ern­hö­fen zu se­hen sind. Ist die Hau­be ge­wölbt, hat sich da­run­ter Roh-Bio­gas ge­sam­melt. Dieses kann über Block­heiz­kraft­wer­ke so­fort zur lo­ka­len Wär­me- und Strom­er­zeu­gung ge­nutzt wer­den. Die ver­blei­ben­den Rest­ab­fäl­le wer­den als hoch­wer­ti­ger Dün­ger auf die Fel­der aus­ge­bracht, es ent­steht ein ge­schlos­se­ner Nähr­stoff­kreis­lauf.

Durch die Aufbereitung und Ver­ede­lung ent­steht Biomethan. Der Un­ter­schied zwi­schen bei­den Ener­gie­trä­gern liegt im Me­than­ge­halt. Bei rei­nem Bio­gas liegt er zwi­schen 40 und 75 Pro­zent. Biomethan hin­ge­gen wird auf ei­nen Me­than­an­teil von min­des­tens 96 Pro­zent an­ge­rei­chert. Da­mit hat es die­sel­ben che­mi­schen Ei­gen­schaf­ten wie das kon­ven­ti­o­nel­le Erd­gas. We­gen die­ser iden­ti­schen Be­schaf­fen­heit kann es in be­lie­bi­ger Men­ge in das Gas-Netz ge­lei­tet und auch dort ge­spei­chert wer­den. Glei­ches gilt für syn­the­ti­sches Gas, wel­ches aus über­schüs­si­ger Wind- und So­lar­ener­gie pro­du­ziert wer­den kann.

Entwicklung der Biogasanlagen in Deutschland

Die meis­ten Bio­gas­an­la­gen ste­hen in Nie­der­sach­sen und Bay­ern. Zu­künf­tig kann Bio­gas auch für die Was­ser­stoff­pro­duk­tion ein­ge­setzt wer­den. Da­bei las­sen sich so­gar ne­ga­ti­ve CO₂-Emis­si­o­nen er­zie­len, de­ren Er­schlie­ßung für ein kli­ma­neu­tra­les Ener­gie­sys­tem un­er­läss­lich ist.

Entwicklung Biogasanlagen in Deutschland

Ent­wick­lung Bio­methan – An­la­gen und Ein­spei­sung

Auf­grund po­li­ti­scher Rah­men­be­din­gun­gen stag­niert die Zahl der An­la­gen zur Bio­methan-Pro­duk­ti­on seit ei­ni­ge Jah­ren. Auch die ein­ge­speis­te Men­ge und die Ein­spei­se­ka­pa­zi­tät ver­harrt bis heu­te in et­wa auf dem Ni­veau des Jah­res 2020. So wur­den im Jahr 2024 rund 10 Te­ra­watt­stun­den auf Erd­gas­qua­li­tät auf­be­rei­te­tes Bio­methan in das deut­sche Erd­gas­netz ein­ge­speist – ei­ne Men­ge in et­wa auf dem Ni­veau des Vor­jah­res.

Entwicklung Biomethan – Anlagen und Einspeisung

Keine Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion

Fast die Hälf­te der Ge­samt­flä­che Deutsch­lands wird als land­wirt­schaft­li­che Nutz­flä­che ver­wen­det. Nur 13 Pro­zent die­ser Flä­che wer­den für den An­bau von Ener­gie­pflan­zen ver­wen­det – zwei Drit­tel da­von (rund 1,41 Mio. Hek­tar) fal­len für den An­bau der Bio­gas­-Pro­duk­tion an. 60 Pro­zent der land­wirt­schaft­li­chen Nutz­flä­che in Deutsch­land wer­den für den An­bau von Fut­ter­mit­teln wie z. B. Fut­ter­mais für die Nutz­vieh­hal­tung ver­wen­det.

Flächennutzung in Deutschland

Gesamtfläche: 35,8 Mio. ha

Quelle: FNR, Stand: 2023

Grünes Gas in bester Qualität

Das er­zeug­te Bio­gas muss nicht am Ent­ste­hungs­ort ver­stromt, son­dern kann über das Gas-Netz trans­por­tiert wer­den. Auf­grund der un­ter­schied­li­chen Zu­sam­men­set­zung der Bio­mas­se schwankt die Qua­li­tät von Roh-Bio­gas. Des­halb kann es nicht di­rekt in das Gas-Netz ein­ge­speist wer­den. Dort ist ein Me­than­an­teil von min­des­tens 96 Pro­zent not­wen­dig, um den Be­trieb al­ler Gas-Tech­no­lo­gien bei den End­ver­brau­chen­den, vor al­lem in der In­dus­trie, zu ge­währ­leis­ten. Durch Trock­nung und Ent­schwe­fe­lung wird in ei­nem wei­te­ren Ar­beits­schritt das Bio­gas auf­ge­wer­tet, außer­dem wird der Brenn­wert an das ak­tu­el­le Brenn­wert-Ni­veau im Gas-Netz an­ge­passt. Das so ent­stan­de­ne Bio­gas wird als Biomethan bezeichnet. Nach der Ein­spei­sung in das Gas-Netz wird es zu den Ver­brau­che­rin­nen und Ver­brau­chern trans­por­tiert und kann ge­nau­so wie nor­ma­les Erd­gas ver­wen­det wer­den. So kön­nen im­mer mehr Gas-Kun­din­nen und Gas-Kun­den auf ganz un­kom­pli­zier­te Wei­se von dem grü­nen Gas pro­fi­tie­ren und ei­nen schnel­len Bei­trag zum Kli­ma­schutz leis­ten.

Die Nut­zung von Bio­gas schont nicht nur die Um­welt, son­dern stärkt auch die hei­mi­sche Land­wirt­schaft. Vor al­lem die Land­wir­tinnen und Land­wir­te, die die Roh­stof­fe für das grü­ne Gas lie­fern, pro­fi­tie­ren von der Wert­schöp­fung des CO2-neu­tra­len Ener­gie­trä­gers. Und die Ka­pa­zi­tät für Bio­gas ist noch lan­ge nicht aus­ge­schöpft: 80 Mil­li­ar­den Ki­lo­watt­stun­den Biomethan im Gas-Netz wä­ren durch das der­zeit in Deutsch­land her­ge­stell­te Bio­gas theo­re­tisch mög­lich. In 2025 wur­den rund 11,5 Mil­li­ar­den Ki­lo­watt­stun­den Biomethan ein­ge­speist.

Gas-Netz

Verwendung von Biomethan nach Sektoren

Verwendung von Biomethan nach Sektoren

Biomethan ist ein breiter europäischer Trend

In der Eu­ro­pä­i­schen Union hat sich die Bio­me­than-Pro­duk­tion in den ver­gan­ge­nen Jah­ren dy­na­misch ent­wi­ckelt. Im Jahr 2023 wur­den EU-weit rund 4,9 Mil­li­ar­den Ku­bik­me­ter Bio­me­than er­zeugt. Die Eu­ro­pä­i­sche Kom­mis­si­on geht da­von aus, dass die­ses Vo­lu­men bis 2030 auf rund 35 Mil­li­ar­den Ku­bik­me­ter an­wach­sen kann. Zahl­rei­che Mit­glied­staa­ten – da­run­ter Frank­reich, Dä­ne­mark, Ita­lien und die Nie­der­lan­de – trei­ben den Aus­bau­ ge­zielt vo­ran und in­te­grie­ren Bio­methan sys­te­ma­tisch in ih­re Ener­gie-, Kli­ma- und In­dus­trie­stra­te­gien.

Mit dem Aus­bau der Bio­me­than-Produktion ent­steht in Eu­ro­pa ein zu­neh­mend in­te­grier­ter Markt. Grenz­über­schrei­ten­der Han­del, ge­mein­sa­me Nach­hal­tig­keits­stan­dards und die Nut­zung be­ste­hen­der Gas­in­fra­struk­tu­ren ma­chen es mög­lich, Bio­me­than fle­xi­bel dort­hin zu len­ken, wo es sys­te­misch den größ­ten Nut­zen stif­tet – et­wa als ge­si­cher­ter Bei­trag in der Strom­er­zeu­gung, als er­neu­er­ba­rer Ener­gie­trä­ger im Wär­me­markt oder als Mo­le­kül für in­dus­tri­el­le An­wen­dun­gen. Gleich­zei­tig er­öff­net die Kopp­lung mit Was­ser­stoff- und CO2-Kreis­läu­fen neue Pers­pek­ti­ven, et­wa für die Er­zeu­gung von syn­the­ti­schem Methan oder Methanol.

Vor die­sem Hin­ter­grund wird deut­lich: Bio­methan ent­wi­ckelt sich eu­ro­pa­weit zu ei­nem tra­gen­den Bau­stein ei­nes kli­ma­neu­tra­len, re­si­lien­ten Ener­gie­sys­tems. Für Deutsch­land be­deu­tet das, die be­ste­hen­den Bio­gas- und Bio­me­than-Po­ten­zi­a­le kon­se­quent als Teil ei­nes wach­sen­den, sek­tor­über­grei­fen­den Gas­mark­tes wei­ter­zu­ent­wi­ckeln.

Marktdynamik: Kapitalinteresse wächst

Pa­ral­lel zur ener­gie­wirt­schaft­li­chen Be­deu­tung zeich­net sich im Bio­me­than-Markt eine neue Dy­na­mik ab. Ent­lang der Wert­schöp­fungs­ket­te – von An­la­gen­be­trieb und Ef­fi­zienz­stei­ge­rung über Auf­be­rei­tung bis zur Ver­mark­tung – steigt das In­te­res­se von In­ves­to­ren und stra­te­gi­schen Ak­teu­ren. Bio­methan wird zu­neh­mend als ska­lier­ba­res, netz­fä­hi­ges er­neu­er­ba­res Mo­le­kül wahr­ge­nom­men, das kurz­fris­tig Wir­kung in meh­re­ren Sek­to­ren ent­fal­ten kann.

Gleich­zei­tig war das Markt­um­feld in den ver­gan­ge­nen Jah­ren durch ho­he Un­si­cher­hei­ten ge­prägt – ins­be­son­de­re durch stark schwan­ken­de Er­lö­se im Ver­kehrs­seg­ment und eine ins­ge­samt vo­la­ti­le Preis­bil­dung bei Kli­ma­schutz­ins­tru­men­ten. Auf­fäl­lig ist je­doch: Dort, wo be­last­ba­re Nach­weis­füh­rung, lang­fris­ti­ge Ab­nah­me­be­zie­hun­gen und ro­bus­te Er­lös­mo­del­le zu­sam­men­kom­men, wer­den Pro­jek­te wei­ter­ent­wi­ckelt und Port­fo­lios kon­so­li­diert. Der Markt be­ginnt sich da­mit stär­ker zu pro­fes­si­o­na­li­sie­ren – und sen­det Sig­na­le, dass Bio­methan trotz kurz­fris­ti­ger Tur­bu­len­zen als Zu­kunfts­bau­stein im Ener­gie­sys­tem ge­seh­en wird.

Erneuerbares Biogas aus der Region

Best Practice

Gas neu denken: Erneuerbares Biogas

Auf vielen Biogasanlagen arbeitet die Gas-Branche an der klimaneutralen Energieversorgung, wie zum Beispiel in Vettin. So sorgen wir mit regional erzeugtem Biogas für Klimaschutz und Versorgungssicherheit.

Referenz-Biogasanlage

Biomethan: Entwicklungsmöglichkeiten einer deutsch-ukrainische Energie-Partnerschaft

In Deutsch­land gibt es ei­nen ho­hen Be­darf an Bio­gas und Bio­methan, die neuen Gase sind wich­ti­ge Kom­po­nen­ten auf dem Weg zur Kli­ma­neu­tra­li­tät. Denn Bio­gas und Bio­methan ha­ben sich nicht nur in den Be­rei­chen In­dus­trie, Ver­kehr so­wie in der Strom- und Wär­me­ver­sor­gung zu ei­nem wich­ti­gen Be­stand­teil ent­wickelt, sie stär­ken auch die Re­si­lienz des ge­sam­ten Ener­gie­sys­tems.

Ge­mäß dem REPowerEU-Plan ist Bio­methan ein re­le­van­ter Bau­stein hin zu ei­ner kli­ma­neu­tra­len Ener­gie­ver­sor­gung in Eu­ro­pa.

Die Ukra­ine hat auf­grund ih­rer gro­ßen land­wirt­schaft­li­chen Flä­chen ein enor­mes Po­ten­zi­al, um gro­ße Men­gen an Bio­methan her­zu­stel­len: Sie prog­nos­ti­ziert ei­ne Er­schlie­ßung von bis zu 54 Te­ra­watt­stun­den (TWh) bis 2030. Das Ge­samt­po­ten­zi­al für die Pro­duk­ti­on von Bio­methan wird auf bis zu 220 TWh ge­schätzt. Für die Ukra­ine ver­rin­gert sich da­durch die Ab­hän­gig­keit von Im­por­ten. Zu­gleich kann eine de­zen­tra­le Ener­gie­in­fra­struk­tur ge­schaf­fen wer­den, die we­ni­ger an­fäl­lig für den Aus­fall ein­zel­ner grö­ße­rer Pro­duk­ti­ons­stät­ten ist. Durch Bio­methan-Ex­por­te z. B. nach Deutsch­land ent­stün­de ein in­no­va­ti­ves Ge­schäfts­mo­dell zur Stär­kung der de­zen­tra­len Struk­tu­ren.

Die be­reits be­ste­hen­de Trans­port­in­fra­struk­tur ist ein wei­te­rer Vor­teil ei­ner Bio­methan-Part­ner­schaft. Die Gas-Pipe­lines zwi­schen der Ukra­ine und Deutsch­land könn­ten un­prob­le­ma­tisch zur Durch­lei­tung von Bio­methan ver­wen­det wer­den.

Für Deutsch­land und die Ukra­ine wür­den sich durch ei­ne Ko­ope­ra­ti­on vie­le Vor­tei­le er­ge­ben, z. B. die In­te­gra­ti­on der Ukra­ine in den eu­ro­pä­i­schen Ener­gie­markt. Auf dem Weg zu ei­ner Zu­sam­men­ar­beit sind je­doch noch ei­ni­ge Hür­den zu neh­men. Un­be­dingt not­wen­dig ist die Auf­he­bung des be­ste­hen­den ukra­i­ni­schen Gas-Ex­port-Mo­ra­to­ri­ums. Auch er­for­der­lich ist, dass die Eu­ro­pä­i­sche Union und die Ukra­ine ein Ab­kom­men zur An­er­ken­nung ge­gen­sei­ti­ger Her­kunfts­nach­wei­se un­ter­zeich­nen. So kann Bio­methan zu ei­nem Er­folgs­mo­dell ei­ner deutsch-ukra­i­ni­schen Ener­gie­part­ner­schaft wer­den.

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Die Bio­methan Taskforce bün­delt Ex­per­ti­se, Markt­kennt­nis und po­li­ti­sche Er­fah­rung, um Bio­methan im po­li­ti­schen Ber­lin eine star­ke Stim­me zu ge­ben. Der An­spruch der Initiative ist es, Bio­methan als ver­füg­ba­re und ska­lier­ba­re De­kar­bo­ni­sie­rungs­lö­sung in die ener­gie­po­li­ti­sche De­bat­te ein­zu­brin­gen.

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