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Biogas - Biogaspotentiale

Das Biogaspotential pflanzlicher Substanz wird bestimmt durch ihre Zusammensetzung, insbesondere durch die Anteile der Pflanzenbaustoffe Kohlenhydrat, Fettstoff, Eiweißstoff, bzw. letztlich dem Verhältnis von CHO (Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff). Durch eine Näherungsformel kann der theoretisch maximale Methanertrag bzw. Biogasertrag abgeschätzt werden:

C_xH_yO_z → (x/2 + y/8 - z/4) CH₄
nach Buswell (vereinfacht)

 

 

 

Aus den Molanteilen von C, H und O (s.o. Zusammensetzung der Hauptpflanzenbaustoffe) kann entsprechend der Methanertrag für die Pflanzenbaustoffe bzw. eine durchschnittliche Ganzpflanze abgeschätzt werden.

 

Die dargestellten Methanerträge entsprechen den theoretisch maximalen Werten (vereinfacht berechnet nach Buswell), die von einem 100 %-igen Abbau der organischen Substanz ausgehen und in der Praxis nicht erreichbar sind. Für praxisbezogene Fragestellungen bzgl. des Biogaspotentials von Substraten sind zu berücksichtigen der Anteil energiereicher Stoffraktionen in der organischen Masse, der Gehalt an organischer Trockensubstanz (oTS) an der gesamten Trockensubstanz (TS), der TS-Gehalt des Substrates, der Methangehalt des Biogases (neben Methan vor allem Kohlendioxid und Wasserdampf) sowie die tatsächliche Abbauleistung der jeweiligen Biogasanlage.
So kann beispielsweise für eine durchschnittliche Pflanzensubstanz mit 90 % oTS, 25 % TS-Gehalt, 60 % Methangehalt im Biogas und 70 % Abbauleistung der Biogasanlage mit 123 m³ Biogas / t Frischsubstrat gerechnet werden. Sinkt die Abbauleistung der Biogasanlage auf 50 %, so reduziert sich der Gasertrag auf 88 m³ Biogas / t Frischsubstrat. Wird ein sehr energiereiches Substrat mit etwa 50 % Fettanteil mit 90 % oTS, 25 %TS-Gehalt, 60% Methangehalt im Biogas und 70% Abbauleistung der Biogasanlage eingesetzt, so kann der Biogasertrag auf ca. 200 m³ Biogas / t Frischsubstrat ansteigen.
Für sonstige Stoffe können die nachfolgenden Werte als Richtgrößen dienen, wobei bereits verdaute Stoffe (Gülle, Mist, Klärschlamm) deutlich geringere Energiegehalte aufweisen. Allein das Potenzial von getrocknetem Klärschlamm ist mit dem Brennwert von Braunkohle zu vergleichen. In der Industrie auch auch in den Kommunen bieten sich durch die Verbrennung von Klärschlamm Einsparpotenziale der Ressourcen wie Kohle und dem Ausstoß von CO2.

 

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