Optionen für den Weiterbetrieb von Biogasanlagen ab 2030

Gelände einer Biogasanlage mit mehreren Gebäudenzum Vergrößern anklicken
Wie sinnvoll Biogasanlagen ökologisch sind, hängt unter anderem davon ab, was darin vergoren wird.
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Etwa 9.000 Biogasanlagen gibt es in Deutschland. Für viele läuft bis zum Jahr 2030 die Festvergütung für den erzeugten Strom nach Erneuerbare-Energien-Gesetz aus. Wie sie danach ökologisch und ökonomisch weiter betrieben werden könnten, zeigt eine neue Studie. Potenziale liegen etwa in einem höheren Einsatz von Gülle und einer zeitlich flexiblen Stromproduktion je nach Auslastung der Stromnetze.

Wie sieht der derzeitige Bestand an Biogasanlagen aus?

In Deutschland wurden Ende 2018 etwa 9.000 Biogasanlagen betrieben, davon 8.800 Biogasproduktionsanlagen mit Vor-Ort-Verstromung und rund 200 Biogasaufbereitungsanlagen. Unterscheiden lassen sich folgende Kategorien:

  • Güllekleinanlagen
  • landwirtschaftliche Anlagen auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen (NaWaRo, etwa Mais oder Raps) und Gülle
  • Bioabfallanlagen auf Basis von Abfällen aus der „Biotonne“

Drei mögliche Betriebsmodelle, je nach Ausgangslage

Gemäß den Ergebnissen des UBA-Forschungsprojekts „Optionen für Biogas-Bestandsanlagen bis 2030 aus ökonomischer und energiewirtschaftlicher Sicht“ kommen je nach Art und Größe der Anlage und den regionalen Gegebenheiten drei Modelle in Frage, die alle zukünftig von Bedeutung sein werden:

Betriebsmodell 1 kommt für Anlagen in Betracht, die momentan hauptsächlich nachwachsende Rohstoffe (NaWaRo) nutzen. Ohne wesentliche technische Änderungen könnten sie den Anteil der NaWaRo an ihrem Substratinput verringern, bei gleichbleibender Güllemenge. Dies senkt die Kosten, da NaWaRo – im Gegensatz zu Gülle – kostenpflichtig zugekauft oder produziert werden müssen. Auch für Umwelt und Klima ist dieses Modell vorteilhaft, denn der Anbau von Mais und anderen Energiepflanzen bringt etwa den Einsatz von Düngern, Pflanzenschutzmitteln und fossilen Treibstoffen für Landmaschinen mit sich. Dieses Betriebsmodell ist besonders für Anlagen mit hohen Kosten für NaWaRo und solche in Regionen mit hohem Viehbesatz und Gülleanfall geeignet.  

Betriebsmodell 2 sieht vor, dass die Biogasanlage ihr Biogas nicht wie bisher sofort verstromt und ins Netz einspeist, sondern in Abstimmung mit dem Stromnetztbetreiber zu bestimmten Tageszeiten. Für diese Systemdienstleitung vergüten Netztbetreiber den Strom höher, so dass dieses Modell wirtschaftlich reizvoll sein kann. Allerdings sind zunächst Investitionen nötig: Um das Gas bis zum nächsten Zeitpunkt der Stromeinspeisung aufzufangen, müssen Gasspeicher nachgerüstet werden, zusätzliche weitere Verstromungseinheiten, um das Gas dann während des Zeitfensters der Einspeisung in Strom umzuwandeln.

Im Betriebsmodell 3 werden die Vor-Ort-Verstromungsanlagen zu Anlagen mit Biogasaufbereitung zu Biomethan umgestellt. Eine solche Umrüstung ist nur für größere Biogasanlagen sinnvoll und ist mit zusätzlichen Kosten für die Aufbereitung verbunden. Dies gilt sowohl für landwirtschaftliche Biogasanlagen, als auch für Bioabfallanlagen. Biomethan kann ins Erdgasnetz eingespeist werden und ist flexibel einsetzbar, etwa als regenerativer Kraftstoff an Gastankstellen.

Empfehlungen an die Politik

Die Politik sollte die Weichen stellen, um die Entwicklung der Biogas-Bestandsanlagen in eine ökologisch sinnvolle Richtung zu lenken: weg von der Nutzung extra angebauter Energiepflanzen hin zu einer Nutzung von Rest- und Abfallstoffen, wie Gülle oder Bioabfälle.

Für Güllekleinanlagen sowie Anlagen mit hohem Gülleanteil sollte die Festvergütung nach Erneuerbaren-Energien-Gesetz fortgeführt werden, damit sie weiterhin wirtschaftlich betrieben werden können. Das nutzt dem Klima, da aus der Gülle entweichendes Methan in Biogasanlagen aufgefangen und zur Erzeugung erneuerbaren Stroms eingesetzt werden kann.

Weitere Handlungsempfehlungen hat das UBA im Projekt „Aktuelle Entwicklung und Perspektiven der Biogasproduktion aus Bioabfall und Gülle“ und in „Fördervorschläge für Biogas-Bestandsanlagen im EEG“ erarbeiten lassen.