Biogas eine Chance für Österreich?

Niederösterreich zeigt gerade sehr deutlich, wo die Energiewende in der Praxis an ihre Grenzen stößt. Auf der einen Seite entstehen immer mehr Photovoltaik-Anlagen. Menschen investieren, bauen große Flächen, wollen einen Beitrag leisten – und stehen dann vor dem Problem, dass sie ihren Strom nicht mehr einspeisen können. In manchen Regionen erlaubt die EVN schlicht keine zusätzliche Einspeisung mehr. Der Strom ist da, aber das System kann ihn nicht aufnehmen.

Gleichzeitig haben wir eine völlig andere Realität im Winter. Dann fehlt Energie. Dann werden Preise nervös, und die Abhängigkeit von Importen wird wieder sichtbar. Das ist der eigentliche Widerspruch: Im Sommer haben wir zu viel Strom – im Winter zu wenig Energie. Und dazwischen fehlt die Fähigkeit, das eine in das andere zu überführen.

Genau hier liegt der Schlüssel. Wir müssen Überschussstrom speicherbar machen. Nicht in Form von kurzfristigen Lösungen für Stunden oder Tage, sondern saisonal – von Sommer nach Winter. Und genau dafür ist Gas, nüchtern betrachtet, ein erstaunlich gutes Medium. Österreich verfügt über große Gasspeicher und eine bestehende Infrastruktur, die genau für diesen Zweck gebaut wurde: Energie über längere Zeiträume zu speichern und bei Bedarf bereitzustellen.

In Niederösterreich kommt ein weiterer Faktor dazu: die Landwirtschaft. Es gibt große Mengen an biogenen Reststoffen – Gülle, Mist, Bioabfälle –, die heute nur teilweise energetisch genutzt werden. Daraus lässt sich Biogas erzeugen, das zu Biomethan aufbereitet und ins Gasnetz eingespeist werden kann. Und noch spannender wird es, wenn man das mit dem Stromproblem kombiniert: Überschüssiger PV-Strom kann über Elektrolyse in Wasserstoff umgewandelt werden. Dieser Wasserstoff kann gespeichert werden – oder gemeinsam mit dem CO₂ aus Biogasanlagen wieder zu Methan synthetisiert werden.

Plötzlich entsteht ein geschlossenes System. Strom, der heute nicht eingespeist werden kann, wird lokal genutzt. CO₂ wird nicht als Abfall betrachtet, sondern als Rohstoff. Und am Ende entsteht ein speicherbarer Energieträger, der genau dann verfügbar ist, wenn er gebraucht wird – im Winter.

Das ist kein theoretisches Zukunftsszenario, sondern eine logische Weiterentwicklung dessen, was bereits vorhanden ist: Photovoltaik, Landwirtschaft, Gasinfrastruktur. Es geht nicht darum, das bestehende System radikal zu ersetzen. Es geht darum, es intelligent weiterzuentwickeln.

Wir diskutieren oft darüber, wie wir Gas ersetzen können. Vielleicht ist die entscheidendere Frage aber eine andere: Wie können wir die bestehende Gasinfrastruktur mit erneuerbaren Quellen neu befüllen? Denn eines ist klar: Die Energiewende wird nicht daran scheitern, dass wir zu wenig Strom erzeugen. Sie wird daran scheitern, wenn wir nicht in der Lage sind, Energie zu speichern und zur richtigen Zeit bereitzustellen.

Niederösterreich zeigt, dass wir die Ressourcen dafür bereits haben – Strom, Biomasse und Infrastruktur. Was fehlt, ist nicht die Energie. Was fehlt, ist das System, das sie sinnvoll verbindet.

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Sandspeicher?

In Sand lässt sich doch mehr Energie als in Wasser speichern. Zudem kann man Sand locker drucklos auf 500°C aufheizen.

Wir haben z.B. im 1. Bezirk das Problem dass es dort keine ausreichend dicken Elektroinstallationen in den Häusern gibt. Aber in jedem Haus Gaszuleitungen und Thermen. Das würde genau mit dem Biogas Thema gelöst werden. Keine Umrüstung, keine Aufgrabungen, keine großen Stemmarbeiten in den alten Häusern.

Natürlich gibt es da auch keine Fernwärme.

Da hilft Sandspeicher auch nix.

Klar, dass es Regionen gibt die schwer zu versorgen sind. Aber reines Bio Gas bekommst auch nicht vom Bauernhof in den 1. Wiener Bezirk. Gas ist auch eine “Wolke“.

Es gibt ja zwei Zielsetzungen:

  • Politische und wirtschaftliche Unabhängigkeit von ausländischen Mächten sowie ausländischen Unternehmen und somit der Wunsch, keine ausländischen „Brennstoffe“ zu verwenden. (Der Nationale Weg.)

  • Das Klima zu schützen und somit kein weiteres CO2 bei Verbrennungsprozessen in die Umwelt freizusetzen, weil jedes Gramm CO2 ein Gramm zuviel ist. (Der Öko Weg.)

Dickere Stromleitungen kann man immer verlegen. Man muss es nur tun. Es gibt kein Naturgesetz, dass dem entgegen steht. Das es Geld kostet und mühselig ist, zählt nicht. :wink:

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Für eine Stadt die Geld für U-Bahn Bau hat. Für Reiche Klientel denen die meisten Häuser im 1. Wiener Bezirk gehören - gäbe es im Grunde genommen keine Ausrede ausreichende Stromleitungen im Bezirk und in den Häusern zu verlegen.
Für den Bau teurer Penthauswohungen ist ja auch genug Geld da!

Es gibt ein bestehendes Gasnetz. Und ja, über das kann das Gas transportiert werden.

Du musst demkmalgeschützte Häuser aufreissen - Du musst die Fußgeherzone aufbuddeln.

Es ist einfach eine zusätzliche Möglichkeit - und nicht nur für den 1. Bezirk.

Nicht die einzige - aber Gas wird vor allem im Winter verbraucht und kann gut gespeichert werden - wir haben in Österreich schon sehr große Gasspeicher, die könnten dafür verwendet werden. Keine zusätzliche Investitionen hier notwendig.

Und Du glaubst das zahlt alles der Vermieter und der Mieter bleibt ungeschoren. Ok.

@stefan.hupe

Zum Thema CO2 - lies Dich mal ein in die Thematik:

Biogas wird oft nur als eine weitere Form der Energieerzeugung gesehen. Tatsächlich steckt dahinter aber ein viel größerer Hebel für den Klimaschutz. Denn in der Landwirtschaft entsteht bei der Lagerung von Gülle, Mist oder organischen Reststoffen ganz natürlich Methan – ein Gas, das um ein Vielfaches klimaschädlicher ist als CO₂. Wenn diese Stoffe einfach offen lagern oder verrotten, entweicht das Methan unkontrolliert in die Atmosphäre und trägt massiv zur Erderwärmung bei.

Genau hier setzt die Biogaserzeugung an. Sie nutzt denselben biologischen Prozess, aber unter kontrollierten Bedingungen. Das entstehende Methan wird nicht freigesetzt, sondern gezielt aufgefangen und energetisch genutzt – etwa zur Strom- und Wärmeerzeugung oder als aufbereitetes Biomethan im Gasnetz. Bei der Nutzung wird Methan in CO₂ umgewandelt, das im Vergleich eine deutlich geringere Klimawirkung hat. Der Effekt ist enorm: Statt eines hochwirksamen Treibhausgases gelangt ein wesentlich weniger schädliches in die Atmosphäre.

Biogas ist damit nicht nur Energieproduktion, sondern vor allem Emissionsvermeidung. Zusätzlich bleibt nach der Vergärung ein Gärrest übrig, der als Dünger besser nutzbar ist und deutlich weniger Emissionen verursacht als unbehandelte Gülle.

Gerade in Regionen wie Niederösterreich entsteht daraus eine große Chance. Es gibt ausreichend landwirtschaftliche Rohstoffe, bestehende Gasinfrastruktur und gleichzeitig immer mehr Stromüberschüsse aus Photovoltaik, die heute oft nicht sinnvoll genutzt werden können. Dezentrale Biogasanlagen könnten genau hier ansetzen: überschüssige Energie speichern, regionale Kreisläufe stärken und gleichzeitig einen aktiven Beitrag zum Klimaschutz leisten.

Biogas ist damit weit mehr als eine technische Lösung. Es ist ein Beispiel dafür, wie man ein Problem – nämlich schädliche Emissionen – in einen Nutzen verwandeln kann.

Also Biogas nicht böse - weil CO2 - sonder gut weil CO2 weniger schädlich ist als Methan, dass aus Bioabfällen in die Atmosphäre entweicht.
Ich weiß, alles sehr kompliziert :slight_smile:

Methan aus Abfall zu gewinnen ist nichts Neues - wird hier im Ort bei der Kläranlage und beim Betreiber des Fernheizwerkes praktiziert.
Bauern bauen eine spezielle Sorte Hirse nur für BIO Gas an.

Neu nicht, aber nicht ausreichend genutzt.

Spezifische Wärme
Wasser 4,2 kJ/kg K
Sand 0,8 kJ/kg K

Sandspeicher müssten daher über ein mehr als 5 x so großes Volumen verfügen, um die gleiche Wärmemenge, wie Wasserspeicher, bereithalten zu können - zusätzlich zu Problemen durch die geringere Wärmeleitfähigkeit und fehlende Temperaturausgleichsströmungen für die Wärmentnahme aus Sandspeichern.

Dieses “Problem” ist aber erst durch die Politik und ihre fachlich-technische Unkenntnis entstanden, mit der sie damals - vor Beginn des Solarvoltraik-Booms - versprochen hatten, jedes erzeugte Kilowatt in das öffentliche Stromversorgungsnetz einspeisen zu lassen und dafür dann auch noch hohe Einspeisehonorare durch die Netzbetreiber zahlen lassen zu wollen. Dass diese Einspeisehonorare dann bald sinken mussten und gleichzeitig durch steigende - und vom Kunden zu zahlende - Netzkosten übertroffen werden würden, konnte ja damals noch niemand wissen - ein heute gern verwendetes “Märchen”.

Niederösterreich zeigt gerade sehr deutlich, wo die Energiewende in der Praxis an ihre Grenzen stößt.

Diese Grenzen setzt aber weniger die Technik, als viel mehr die Politik - nicht nur in Niederöstereich.

Wir müssen Überschussstrom speicherbar machen. Nicht in Form von kurzfristigen Lösungen für Stunden oder Tage, sondern saisonal – von Sommer nach Winter. Und genau dafür ist Gas, nüchtern betrachtet, ein erstaunlich gutes Medium.

Hier stimme ich Dir vollinhaltlich zu.

Österreich verfügt über große Gasspeicher und eine bestehende Infrastruktur, die genau für diesen Zweck gebaut wurde.

Über diese Gasinfrastruktur verfügen wir aber vermutlich nicht mehr lange genug, um in Zeiten der Parolen “Raus aus Gas und Öl” ihren Wert und ihre Notwendigkeit auch für eine Energiezukunft ohne fossile Energieträger erkennen und sie sinnvoll in unsere zuküftigen Energiesystememe ohne klimabelastende Auswirkungen integrieren zu können.
Viele Gasnetzbetreiber sprechen bereits von der Auflassung immer größerer Teile ihrer Gasnetze, in immer mehr Gebäuden, die vormals an das Gasnetz angeschlossen waren, werden Gasleitungen stillgelegt, entfernt und gar nicht mehr errichtet, selbst wen die Adressen dieser Gebäude noch innerhalb von Gasversorgebieten liegen sollten.

Die Größe bestehender “großer Gaspeicher” ist immer relativ zum volumetrischen Energiegehalt des jeweils zu speichernden Gases zu sehen.
Erdgas : ca: 10 MWh/m³ ( keine Druckangabe gefunden )
Wasserstoff : ca 1,8 MWh/m³ ( bei 700 bar !)
Das Volumen eines Wasserstoffspeichers müsste daher ca. 6 x größer sein als das Volumen eines Erdgasspeichersd um die gleiche Energiemenge zu speichern wie mit Erdgas zu speichern.
In unseren bestehenden (Erdgas-) Speichern könnte mit Wasserstoff - soferne technisch (druckfest) überhaupt möglich - nur 1/6 der derzeit speicherbaren Energie dort tatsächlich gespeichert werden.

In Niederösterreich kommt ein weiterer Faktor dazu: die Landwirtschaft. Es gibt große Mengen an biogenen Reststoffen – Gülle, Mist, Bioabfälle –, die heute nur teilweise energetisch genutzt werden.

Da ist sicher richtig.
Neben der energetischen Nutzung dieser Reststoffe gibt es aber derzeit schon auch andere Formen der Nutzung - vor allem in Betrieben , die schon heute auf Kreislaufwirtschaft setzen. Es stellt sich dann die Frage, ob die energetische Nutzung dieser Reststoffe tatsächlich die Form der besten Nutzung - in Sinne eines effektiven Klimaschutzes, optimalen Umweltschutzes ( z.B. auch zu Bewahrung der Artenvielfalt, Minimierung des chemischen Pflanzenschutzes, … ) ist.

Daraus lässt sich Biogas erzeugen, das zu Biomethan aufbereitet und ins Gasnetz eingespeist werden kann.

Alledings führt das nicht zur dringend erforderlichen Reduktion des bereits viel zu hohen CO² - Anteiles (und anderer klimaschädlicher Gasanteile) in der Atmosphäre.

CO₂ wird nicht als Abfall betrachtet, sondern als Rohstoff.

Ein “Rohstoff”, der dann wieder in die Atmosphäre geblasen wird, obwohl er von dort eigentlich dauerhaft entfernt werden sollte.

Es geht nicht darum, das bestehende System radikal zu ersetzen. Es geht darum, es intelligent weiterzuentwickeln.

Was ist daran “intelligent” ?
Wenn wir CO² erst - vielleicht sogar mit hohem technischen Aufwand und viel Energieeinsatz - aus der Atmosphäre enfernen, um es dann wieder in diese Atmosphäre “hinauszublasen” - und dan auch noch zu glauben, Energie für den Betrieb unser Energiesysteme “erhalten” zu können.
Wir scheinen hier viel mehr an die Realisierbarkeit eines gigantischen Perpetuum Mobile ( Perpetuum mobile – Wikipedia ) zu glauben - eine Maschine, die mehr Energie “erzeugt”, als sie verbraucht.

Wie können wir die bestehende Gasinfrastruktur mit erneuerbaren Quellen neu befüllen?

Ja, das ist eine der Fragen.
Ein weitere wichtige Frage ist aber, welche Abfallprodukte nach der Nutzung solcher Gase aus erneuerbaren Quellen dann anfallen und wie wir diesen Abfall dann behandeln/verwenden.

Die Energiewende wird nicht daran scheitern, dass wir zu wenig Strom erzeugen. Sie wird daran scheitern, wenn wir nicht in der Lage sind, Energie zu speichern und zur richtigen Zeit bereitzustellen.

Die Energiewende wird aber vor allem daran scheitern , das wie zu viel Energie verbrauchen.

Sand wird da auf bis zu 500°C aufgeheizt - und es muss gegenüber Wasser Vorteile haben, sonst würde man das nicht machen.

Nutzung in Form von Terra Preta - man muss umfassend und vernetzt an die Sache herangehen!

https://refubium.fu-berlin.de/bitstream/handle/fub188/15068/Endbericht_TerraBoGa_Endversion-1.pdf

Ich hatte nicht über Speicherung von Wasserstoff gesprochen. Ich hatte von BioGas gesprochen, das hat sehr ähnliche Zusammensetzung wie Erdgas. Es könnte also mit ziemlicher Sicherheit ähnlich gespeichert werden.

Der einzige Vorteil von Sandspeichern (gegenüber Wasserspeichern) besteht in den höheren speicherbaren Temperaturen - mit allerdings dann wegen dieser höheren Temperaturen auch höheren Wärmeverluste aus dem Speicher.
Für Zwecke der Raumheizung werden aber so hohe Temperaturen gar nicht benötigt.
Zur Einspeisung in Fernwärmenetze wird vermutlich die Nutzung jeder Abwärme nach Anhebung auf Transport-Temperatur des jeweiligen Fernwärmenetzes sinnvoller sein, als verlustbehaftete Wärmespeicher Speicher dazu erst aufzuheizen.
Fehlende elektrische Energie bei zu geringer Produktion aus erneuerbaren Quellen durch Umwandlung von Wärmeenergie aus solchen Speichern in elektrische Energie (also ganz ähnlich, wie in vormals fossil befeuerten thermischen Kraftwerken) zu ersetzen, halte ich für wenig sinnvoll.
Viel sinnvoller wäre es aber, elektrische Energie grundsätzlich n i c h t zum Heizen von Gebäuden bzw. zur Warmwasseraufbereitung zu verwenden - die benötigten Speicher für elektrische Energie könnten dan kleiner werden.

Vor einigen Jahrzehnten war - zumindest unter Elektrotechnikern - noch allgemein bekannt, dass elektrische Energie viel zu wertvoll ist, um sie für Zwecke der Wärmeerzeugung zu verschwenden.
Das müssen wir heute offenbar mit viel Aufwand wieder lernen -
weil es uns höchstwahrscheinlich nicht gelingen wird, Speicher für elektrische Energie mit ausreichender Speicherkapazität rasch genug in Betrieb nehmen zu können, um den (insbesondere auch durch die Bereitstellung von Wärmeenergie) zu erwartenden Bedarf an elektrischer Energie auch während langer Zeiten zu geringer Produktion aus erneuerbaren Quellen noch decken zu können.

Aus Regierungskreisen waren aber schon wiederholt Überlegungen zur Speicherung von Wasserstoff in bestehenden - bereits ausgebeuteten - Erdgaslagerstätten zu vernehmen.
Von großräumigen Biogas-Projekten ist bisher noch nie gesprochen worden.
Hinsichtlich Biogas habe ich auch noch nirgends ernsthafte Mengenabschätzungen gesehen. Kennst Du solche Mengenabschätzungen ?
Gegen Biogas sprechen, die - vermutlich - dafür nicht (mehr) in ausreichenden Mengen vorhandenen Reststoffe, da diese ja schon immer “übrig” geblieben sind und “entsorgt” - oder auch schon bisher (bzw immer öfter) auch wirtschaftlich verwertet - werden mussten.
Und gegen Biogas spricht vor allem auch die CO² Freisetzung bei seiner Verbrennung, die mit der dringenden Notwendigkeit der raschen Reduktion des CO²-Gehaltes (bzw. sonstiger Treibhausgase) in der Atmosphäre unvereinbar ist.
Biogas ist also keineswegs “klimaneutral”, da es die Wirksamkeit von Maßnahmen zur Reduktion von Treibhausgasen in der Atmosphäre abschwächen bzw. verzögern würde.

ich stelle mal eine ganz dumme Frage:

Spielt nicht auch die Temperatur des Gases eine entscheidende Frage, welche Energiedichte (Energievolumen pro Raumeinheit) vorhanden ist?

Die KI liefert mir folgende Aussage:

Gas Brennwert pro m³ Relativ zu Erdgas
Erdgas (Methanreich) ≈ 10,5–11,5 kWh/m³ 100 %
Biomethan ≈ 10–11,5 kWh/m³ ~100 %
Rohbiogas (z. B. 60 % CH₄) ≈ 6–7 kWh/m³ ~60 %
Wasserstoff ≈ 3,0–3,5 kWh/m³ ~30 %

Bräuchte man für Wasserstoff dann nicht eher gekühlte Lagermöglichkeiten? Oder für die Leitungen dreifach grössere Leitungsquerschnitte oder eine dreifach höhere Fliessgeschwindigkeit (erhöhter Leitungsdruck), um die gleiche Energiemenge an Wasserstoff durch die Leitungen pumpen zu können, wie beim Erdgas?

Und wie schaut es mit den vorhandenen Heizungsanlagen aus?

Die KI behauptet, für Wasserstoff wären neue Kessel notwendig. Da könnte ich dann doch gleich auf Wärmepumpe setzten, wenn ich ohnehin alles neu kaufen muss, oder?

Gas In normaler Erdgasheizung nutzbar? Aufwand
Biomethan Ja meist keiner
Rohbiogas Nein aufwendige Aufbereitung nötig
Wasserstoff (Beimischung) Teilweise geräteabhängig
Wasserstoff (100 %) Nein spezieller Kessel nötig

Ihr dürft dabei nicht vergessen für welchen Zweck diese Sandspeicher gedacht sind. Wo diese stehen besteht in der Regel keine so dichte Besiedelung und kein engmaschiges Stromnetz. Für abgeschiedene Siedlungen und Höfe ist das vermutlich die erste Wahl Heizungs mäßig über den Winter zu kommen.

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