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Energie aus Gras

Über sechzig Prozent des Weltenergiebedarfs wird derzeit über Erdöl und Erdgas gedeckt. Jedoch: Fossile Energiequellen stehen nur in begrenzter Menge zur Verfügung - und werden in absehbarer Zeit erschöpft sein. Die gesicherten Erdölreserven reichen aus heutiger Sicht noch maximal 30 bis 40 Jahre, beim Erdgas sieht es nicht viel besser aus. Der Energiebedarf nimmt rasant zu. In Kalifornien kam es heuer mehrmals zu Versorgungsengpässen mit Elektrizität. Bedenklich? Ja, denn Energie spielt in unserer Gesellschaft die Schlüsselrolle schlechthin. Wo kämen wir hin ohne Klimaanlagen, Laptops und Küchenmixer? Eben.

An Alternativen zur Energieversorgung aus fossilen Quellen wird intensiv geforscht. Die Zeichen der Zeit stehen gut für den Weg in die post-fossile Gesellschaft. Die Nutzung der Wasserkraft ist mittlerweile ein alter Hut, Biomasseheizwerke schießen in den letzten Jahren ebenso gehäuft aus dem Boden wie Windräder und Solaranlagen. Seit kurzem wird auch die Vergärung von Gras in Biogasanlagen zur Energiegewinnung herangezogen.

Biogas - ein Produkt der Natur

Biogas ist ein Gasgemisch aus Methan, Kohlendioxid sowie geringen Mengen Wasserstoff und Schwefelwasserstoff. Es bildet sich im Verdauungstrakt der Wiederkäuer, auf Reisfeldern, Sümpfen und Seen ebenso wie in eigens konstruierten Gärbehältern. Einzige Voraussetzung für seine Entstehung ist der Ausschluss von Sauerstoff und das Vorhandensein von Mikroorganismen, die den Abbau der organischen Substanz zu Biogas ermöglichen.

Zu Beginn des letzten Jahrhunderts wurden erste Versuche zu Produktion von Biogas gemacht, nach dem zweiten Weltkrieg wurden diese Bemühungen vor allem in Deutschland und Frankreich intensiviert, kamen aber bedingt durch den billigen Erdölpreis bald wieder zum Erliegen. Erst die Ölkrise von 1973 verhalf der bereits in Vergessenheit geratenen Technologie zu neuen Ehren. Heute sind in Europa mehr als 1.000 Anlagen in Betrieb, alleine 120 davon in Österreich.
"Wir haben viele Jahre Forschungsarbeit in die Aufklärung der einzelnen Schritte des mikrobiologischen Prozesses gesteckt," berichtet Prof. Dr. Rudolf Braun vom Interuniversitären Forschungszentrum in Tulln und lächelt in seinen dicken Schnauzbart. "Heute ist die Technologie so weit ausgereift, dass problemlos sowohl organische Abfälle aus der Lebensmittelindustrie als auch Abfälle aus der Landwirtschaft vergoren werden können."

Graskraft

Walter Graf von der ARGE Biogas pflichtet seinem akademischen Kollegen bei - und legt noch ein Schäuferl nach: "Mittlerweile sind wir so weit, dass wir auch Gras und anderes Grüngut vergären können. Das eröffnet der Landwirtschaft gänzlich neue Perspektiven. Denn Landwirte mit kleinen und mittelgroßen Betrieben haben heute die Wahl, ihren Hof entweder aufzugeben oder sich neue, zukunftsträchtige Nischen zu suchen. Die Erzeugung und Vermarktung von Energie aus Gras ist eine solche Nische."
Der für die Produktion von Energie nutzbare Anteil des Biogases ist das Methan, das einen Anteil im Gas von 60 bis 75 Prozent ausmacht. In Blockheizkraftwerken wird es in Kraft und Wärme umgesetzt. Die Wärme wird zur Beheizung von Wohnraum oder zur Warmwasseraufbereitung eingesetzt oder aber einem Nah- oder Fernwärmenetz zugeführt. Die mechanische Kraft wird über Generatoren in elektrische Energie - Strom - umgewandelt. Dieser wird in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Der Erlös aus den Einspeistarifen dient vielen Betreibern von Biogasanlagen als zusätzliche Einkommensquelle.

Der Landwirt als Energiewirt

Sind wir auf dem Weg zum Kraftwerk Wiese? Gut möglich - Biomasse ist gespeicherte Sonnenenergie. Zudem belegen Beispiele unter Österreichs Bauern einen Trend zur neuen Technologie.

Im Burgenland ging 1999 eine Biogasanlage in Betrieb, die ganzjährig mit Sudangras beschickt wird und eine elektrische Leistung von 500.000 Kilowattstunden Strom pro Jahr liefert, das entspricht in etwa dem Jahresbedarf von 100 österreichischen Haushalten. Der Anlagenbetreiber Josef Priedl ist zufrieden: "Das Sudangras ist widerstandsfähig, wächst auch in wasserarmenen Gegenden sehr gut und liefert hohe Ernteerträge. Je mehr Biomasse ich in die Biogasanlage einbringen kann, desto mehr Gas kann ich produzieren und desto höher ist der Erlös aus dem Stromverkauf." Und nach einer kurzen Pause fügt er hinzu: "Ich würde meine Anlage jederzeit wieder bauen."
Ebenso hat der Kärntner Biogas-Pionier Ludwig Müller seine 1994 gebaute Biogasanlage mittlerweile vollständig auf die Vergärung von Gras umgestellt. Im Sommer wird der Grünschnitt direkt eingesetzt, im Winter wird Silage verwendet, wobei das auf den Wiesen vorhandene Gras-Leguminosen-Gemisch in mehreren Schnitten geerntet wird. Was aus der Biogasanlage herauskommt, wird wieder in flüssiger Form auf die Wiesen zurückgeführt und trägt dort zu einem merklichen Humusaufbau beig. Der willkommene Nebeneffekt ist eine naturnahe Bewirtschaftung, die dem Boden- und Gewässerschutz zugute kommt.

Walter Graf rechnet vor: "Ein landwirtschaftlicher Betrieb kann auf einer Fläche von 35 Hektar Gras für die Erzeugung von gut 500.000 Kubikmetern Biogas anbauen. Damit können in einem Blockheizkraftwerk rund 1.000.000 Kilowattstunden Strom erzeugt werden. Bei einem Einspeisetarif von ATS 1,40 (rund 0,1 Euro) ist das eine Menge Geld..."

Alles eine Frage der Größe

Die wirtschaftliche Untergrenze für den Betrieb einer Biogasanlage wird in Österreich von einem Landwirt alleine oft nicht erreicht. Graf sieht daher einen Trend zu Gemeinschaftsanlagen: "Schließen sich mehrere Landwirte für den Bau einer Anlage zusammen, dann können die Investitions- und Betriebskosten deutlich gesenkt werden. Durch Arbeitsteilung sinkt der Aufwand des Einzelnen und durch die größeren anfallenden Mengen Biogas ist eine wirtschaftlichere Nutzung gut möglich. Interessant wird die Sache ab100 Hektar landwirtschaftlicher Nutzfläche."

In Dänemark - neben Österreich und Deutschland ein Vorreiterland in Sachen Biogas - verwerten bis zu 50 Landwirte in zwei oder drei Gemeinden ihre organischen Abfälle in einer gemeinsamen Biogasanlage: Der tägliche Materialeinsatz beträgt bis zu 500 Tonnen pro Tag. Diese Anlagen sind zumeist an ein Biomassefernheizwerk angeschlossen. Jens Bo Holm-Nielsen, Professor an der South Jutland University in Dänemark, gerät beim Blick in die Zukunft ins Schwärmen: "Das Potenzial von Biogas ist enorm. Die Technologie ist ausgereift und das europaweite Interesse an der Nutzung alternativer Energiequellen steigt stetig." Holm-Nielsen ist Koordinator eines EU-Projektes, das in den Mitgliedsländern, aber auch in der Slowakei, Polen, den baltischen Staaten und Rumänien Tagungen und Seminare zum Thema Biogas veranstaltet. Das Credo von Holm-Nielsen. "Gute Ideen muss man unter die Leute bringen!"

Zukunftsmusik Brennstoffzelle

Biogas ist nicht nur hervorragend geeignet für den Betrieb einer Kraft-Wärme-Kopplung. Es kann nach entsprechender Reinigung auch in ein örtliches Gasnetz eingespeist oder aber in komprimierter Form als Treibstoff für Otto- oder Dual-Fuel Motoren verwendet werden.
So wurde kürzlich auf dem Bonner Klimagipfel der mit Methan betriebene Opel Zafira vorgestellt, der ab sofort in Serie geht. Angetrieben wird der Zafira von einem speziellen Gas-Motor, der auf dem bekannten 1,6-Liter-Ecotec-Aggregat basiert, betankt wird das Auto allerdings mit Erdgas, Biogas oder beliebigen Mischungen aus diesen Gasen. Auch Daimler Chrysler und Toyota nehmen sich neuer Technologien an: Beide Hersteller setzen auf die Brennstoffzellentechnologie und benützen Wasserstoff als Treibstoff. Und der kann problemlos aus Biogas gewonnen werden...

Der Brennstoffzelle wird allgemein eine rosige Zukunft beschieden. Die Zeiten, in denen Notebooks der Saft ausgeht, könnten bald vorbei sein: NEC entwickelte eine Brennstoffzelle für die Benutzung in mobilen Geräten. Die neue Zelle bietet eine bis zu zehn Mal höhere Kapazität als gleich große Lithium-Batterien. Das könnte bedeuten, dass in Zukunft bei mobilen Rechnern eine Laufzeit von mehreren Tagen möglich sein wird. NEC erwartet die Markteinführung der neuen Batterien bis 2005.

Die Zukunft hat viele Namen. Für die Schwachen ist sie das Unerreichbare. Für die Furchtsamen ist sie das Unbekannte. Für die Tapferen ist sie die Chance.