
Was ist Bioerdgas?
Bioerdgas (Renewable Natural Gas, RNG) wird manchmal auch als Biomethan oder aufbereitetes Biogas bezeichnet. Bei der anaeroben Vergärung, einem Prozess, bei dem Bakterien organische Stoffe abbauen, entsteht Biogas. Biogas kann Wärme und Strom mit nur geringem Pflegeaufwand erzeugen. Durch zusätzliche Raffinierung werden Verunreinigungen wie CO2 und Stickstoff entfernt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Biogas zu Biomethan – fast reines Methan. Für viele Anwendungen ist Biogas funktional identisch zu normalem Erdgas. Die meisten Erdgasleitungsnetze erlauben die Beimischung von Bioerdgas, und Erdgasmotoren nutzen es.
Hier einige der wichtigsten Quellen organischer Materie, die zur Zufuhr von Biogas produzierenden Bakterien verwendet werden:
Organisches Material, das auf Mülldeponien abgeladen wird, neigt dazu, spontan zu gären. Die daraus resultierenden Biogasemissionen machen nach Angaben der Environmental Protection Agency (Umweltschutzbehörde) fast ein Fünftel der von den Menschen verursachten Methanemissionen in den Vereinigten Staaten aus. Methan produziert im Vergleich zu CO2 tatsächlich 25-mal mehr Treibhausgasemissionen. Es ist nicht nur eine fantastische Brennstoffquelle, sondern auch die Abscheidung von Deponiemethan verhindert den Ausstoß starker Treibhausgase.
Auf Rinder- und Hühnerfarmen entstehen in der Regel große Mengen an Gülle - ein gutes Futter für die Bakterien, die für die anaerobe Vergärung verantwortlich sind. Die industrielle Biogaserzeugung aus Gülle erfolgt zum Beispiel in großen, luftdicht verschlossenen sogenannten Vergärungsanlagen (Fermentern).
In Kläranlagen wird viel Klärschlamm produziert. Dabei handelt es sich im Wesentlichen um die Rückstände aus dem Abwasser, nachdem der größte Teil des sauberen Wassers entfernt worden ist. Klärschmutz wird normalerweise auf eine Deponie verbracht oder manchmal als Dünger verwendet; aufgrund seines hohen Gehalts an organischer Substanz kann er aber auch als Ausgangsmaterial zur Erzeugung von Biogas dienen. Viele Kläranlagen tun dies und nutzen das Biogas selbst, zum Beispiel zur Beheizung von Gärungsbecken.
Was sind die Vorteile von Bioerdgas bei Erdgasmotoren?
Beim Einsatz in einem Motor hat Erdgas ähnliche Leistungseigenschaften wie Diesel, ist aber leiser und viel sauberer. Seine vereinfachten Abgasreinigungssysteme sorgen dafür, dass die NOx-Emissionen nahezu bei Null liegen Erdgas ist jedoch nach wie vor ein fossiler Brennstoff und seine Verwendung führt immer zu CO2-Emissionen. Hier kommen die zusätzlichen Vorteile von Bioerdgas zum Glanz.
Der Kohlenstoffgehalt von Bioerdgas ist im Gegensatz dazu nicht fossil. Die Verbrennung von Bioerdgas ist daher kohlenstoffneutral, da es der Atmosphäre keinen Kohlenstoff hinzufügt. Wenn man die gesamten Kohlendioxidemissionen von Well To Wheels berücksichtigt, bleibt die Verwendung von Bioerdgas aus erneuerbaren Quellen extrem kohlenstoffarm. In einigen Fällen, wie z. B. bei der Nutzung von Deponiegas, kann sie sogar kohlenstoffnegativ sein, wie bereits erwähnt.
Ob zur Erzeugung von Wärme und Strom oder zur Stromversorgung Ihrer Flotte, Bierdgas trägt dazu bei, die Netto-Kohlenstoffemissionen zu reduzieren. Biogas wird im Rahmen der US-amerikanischen Norm für erneuerbare Kraftstoffe als fortschrittlicher Biokraftstoff eingestuft, was dazu beiträgt, dass Erdgasmotoren eine wichtige Rolle in unserer umweltfreundlichen Zukunft spielen.
Die Erzeugung von Biogas hat außerdem weitere Vorteile. Nachdem die Bakterien fertig sind und das Wasser entfernt wurde, können die in den Fermentern verbleibenden Feststoffe als Dünger, Mulch oder Tierstreu verwendet werden. Forscher untersuchen sogar die Verwendung dieser Feststoffe zur Herstellung von Ethanol - eine Möglichkeit, noch mehr Energie aus dem ursprünglichen Ausgangsmaterial herauszuholen.
Ländliche Gebiete können nun ihre wirtschaftliche Tätigkeit über die reine Landwirtschaft hinaus diversifizieren, indem sie Biogas und Gärreste produzieren. Viele Landwirte haben in Vergärungsanlagen investiert und sind so in der Lage, Biogas und Bioerdgas zu produzieren und zu verkaufen. In ländlichen Gebieten, die nicht an die Erdgasleitungsnetze angeschlossen sind, kann so Bioerdgas für den Transport und andere Zwecke verfügbar gemacht werden. Auf der Fair Oaks Farm, einem großen Milchviehbetrieb in Indiana, wird Biogas vor Ort produziert. Das Biogas wird dann als Treibstoff für die Lastwagen verwendet, mit denen der Betrieb seine Kunden mit der produzierten Milch beliefert. Die Milchlastwagen sind mit dem 9-Liter-ISL G-Erdgasmotor von Cummins ausgestattet. Bioerdgas wird auch in anderen Anwendungen eingesetzt, z. B. in Berufslastwagen, Transport- und Schulbussen und mittelschweren Lastwagen.
Wie schneidet Bioerdgas im Vergleich zu anderen Kraftstoffen ab?
Erdgasfahrzeuge sind sauberer, leiser und wartungsärmer als Dieselfahrzeuge und haben weitere Vorteile. Bioerdgas-Fahrzeuge sind kohlenstoffarm und manchmal sogar kohlenstofffrei. In kommerziellen Anwendungen ist Bioerdgas möglicherweise der am meisten verwendete alternative Kraftstoff. NGVAmerica, ein Handelsverband, der die Verwendung von Erdgas in Fahrzeugen fördert, berichtet, dass Biogas im Jahr 2021 einen Anteil von 64 % an der Nutzung von Erdgas im Straßenverkehr hatte. Es ist sicher, effektiv und relativ erschwinglich, aber Flottenmanager, die auf Erdgasmotoren umsteigen wollen, müssen zusätzliche Überlegungen anstellen.
Eine Überlegung in Bezug auf Bioerdgas ist, ob wir genug Biomethan haben, um die Bedürfnisse der gewerblichen Mobilität zu erfüllen. Bioerdgas kann zwar nicht den gesamten Energiebedarf der Menschheit decken, hat aber das Potenzial, bei der Dekarbonisierung ausgewählter kommerzieller Mobilitätsanwendungen eine Rolle zu spielen. In den letzten Jahren hat die Biomethan-Produktion zugenommen, und es wird erwartet, dass sich dieser Trend mit einer der schnellsten Wachstumsraten für Kraftstoffe in diesem Segment fortsetzen wird. Nach Angaben der Internationalen Energieagentur machte Bioerdgas im Jahr 2020 1 % der Biokraftstoffproduktion aus und wird voraussichtlich bis zum Jahr 2050 auf 20 % ansteigen.
Lesen Sie mehr darüber, wie Bioerdgas andere alternative Kraftstoffe vergleicht.
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