Komplexe Biofraktionen
In Deutschland sind mittlerweile 80 Prozent der Bevölkerung an ein Holsystem von Haushaltsabfällen aus der »Biotonne« angeschlossen. Rund 4 Mio. t altes Brot, Essensreste, Küchenabfälle, verdorbenes und unbrauchbares Obst und Gemüse werden so gesammelt.
Hinzu kommen 4,5 Mio. t Grüngut: Garten- und Parkabfälle sowie Material aus der Landschaftspflege von dezentralen Sammelstellen (Bringsystem). Zum bunten Bioreigen im Abfallsegment gehören noch Speisereste aus Großkantinen,
Hotels oder Krankenhäusern, abgelaufene Artikel aus dem Lebensmittelhandel und diverse Rückstände aus der Lebensmittelerzeugung wie zum Beispiel Schlachtabfälle, mit einem Volumen von geschätzten weiteren 4 Mio. t.
2009 erzeugten deutschlandweit 987 Biogasanlagen Energie aus Abfällen. Die größten noch nicht ausgeschöpften Potenziale liegen im Bereich der Biotonnen und Grüngutabfälle. Diese Fraktionen gehen bislang noch zu großen Teilen in die rund 1.000 Kompostanlagen. Laut Bundesgütegemeinschaft Kompost verfügen mittlerweile 100 dieser Kompostwerke über eine vorgeschaltete Vergärungsstufe. Bei diesen kombinierten Biogas-/Kompostanlagen werden anstatt der eingehenden Bioabfälle nach der Vergärung die Gärreste kompostiert. Die Qualität des Komposts ändert sich dadurch nicht merklich. Nach einer Studie des IFEU-Instituts ist bei der Bioabfallvergärung gegenüber der reinen Kompostierung von einem CO2-Vorteil bis zu 160 kg je Tonne Bioabfall auszugehen. Die Kapazität dieser Vergärungsanlagen liegt aktuell bei 2,5 Mio. t, was knapp 30 Prozent des gesamten Potenzials entspricht. Der große Rest wandert noch immer energetisch ungenutzt in die Kompostierung.
Bessere Förderung für die Abfallvergärung
Mit dem neuen, ab 2012 geltenden Erneuerbare-Energien-Gesetz soll dieser Anteil gesteigert werden. Grüngut aus Naturschutz und Landschaftspflege fördert der Gesetzgeber mit einer erhöhten Einsatzstoffvergütung, nicht jedoch Grüngut aus dem kommunalen, privaten oder gewerblichen Bereich. Um verstärkt Biogasanlagen in bestehende Kompostwerke zu integrieren, wird für Bioabfälle eine attraktive Sonderregelung eingeführt, für die eine Nachrotte zur Kompostgewinnung Voraussetzung ist.
Neben der Nassfermentation werden bereits vermehrt Technologien der Trockenfermentation eingesetzt, wobei zwischen Durchfluss- und Batch-Verfahren zu unterscheiden ist. Bei letzteren wird das Substrat mit dem Radlader in Boxen oder Garagen gebracht und dort mit Prozesswasser (Perkolat) be rieselt. Das Biogas wird in den Boxen durch einen zusätzlichen Perkolatfermenter erzeugt. Unter den Durchflussverfahren sind liegende Pfropfenstromfermenter am meisten verbreitet. Hier werden die Abfallstoffe zerkleinert, zu einem Brei verdünnt und mittels einer axialen Welle durch den Behälter gedrückt. Perkolationsanlagen kommen ohne Vorbehandlung der Substrate aus. Sie sind technisch einfacher aufgebaut, dafür ist aber der Betrieb wenig automatisiert und die Gasproduktion bei gleicher Verweildauer tendenziell niedriger.
Verfahrensunabhängig können mittlere Gaserträge von 100 Normkubikmeter pro Tonne Bioabfall erzielt werden. Hier kommt der nächste Vorteil ins Spiel: 70 t Bioabfälle liefern genauso viel Biogas wie 1 ha Silomais. Mit der Abfallvergärung wird also der Stoffkreislauf geschlossen und eine Flächenkonkurrenz zum Nahrungs- und Futtermittelanbau vermieden. Aus dem Biogas können Strom, Wärme oder auch Kraftstoff erzeugt und fossile Energieträger ersetzt werden. Aktuell sind es noch weniger als zehn, aber die Zahl der Abfallbiogasanlagen, die ihr aufbereitetes Gas zu Biomethan mit Erdgasqualität aufbereiten und ins Gasnetz einspeisen, wächst kontinuierlich. Zwei dieser Anlagen vergären Schlempe aus der Herstellung von Ethanolkraftstoff.