Erdgas und Biogas – quo vadis?


Seit einiger Zeit wird heftig darüber diskutiert, ob das Gasnetz zurückgebaut werden soll oder nicht. Die Frage bedarf einer genaueren Betrachtung, denn sie ist nicht ganz einfach zu beantworten.

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Artikel
von swisscleantech
14.01.2020

Primär kann festgehalten werden, dass Erdgas fossiler Herkunft ist und somit bis 2050 vollständig aus der Energieversorgung verschwinden muss. Gleichzeitig stellt das Gasnetz aber eine Infrastruktur dar, die beim Übergang zu einer fossilfreien Energieversorgung wichtig sein kann. Einerseits stellt Biogas, das aus der Verwertung von biologischen Abfällen entsteht, eine der wenigen Möglichkeiten dar, bereits heute einen CO2-neutralen Energieträger zu nutzen. Andererseits wird in Zukunft in industriellem Mass die Möglichkeit bestehen, durch die Verbindung von COmit Wasserstoff, der aus erneuerbarer Energie hergestellt wird, synthetisches Methan herzustellen. Da Methan chemisch identisch ist mit Erd- oder Biogas, lässt es sich problemlos in das bestehende Gasnetz einspeisen.

Bis dieses Gas in grösseren Mengen zur Verfügung steht, spielt die Aufbereitung von Biogas auf katalytischem Weg eine Rolle. Rohbiogas enthält sehr viel CO2, das in einem aufwändigen Reinigungsprozess aus dem Biogas entfernt werden muss – danach kann es ins Netz eingespeist werden. Auch hier gibt es bereits heute Verbesserungspotential. Leitet man diesem Rohgas Wasserstoff aus erneuerbarer Herkunft zu, kann der Anteil an Biogas deutlich erhöht werden, ohne dass ein aufwendiger Trennprozess stattfinden muss.

Die Frage, inwiefern diese Technologien vorangetrieben werden sollen, hängt davon ab, wie gross das Potenzial und wie hoch die Kosten sind. Auch bei Biogas besteht ein Potenzial, da viele biogenen Abfälle heute noch nicht genutzt werden. Absolut betrachtet sind jedoch die verfügbaren Mengen an Abfällen und damit das Potenzial für Biogas limitiert. Erheblich grösser ist das Potenzial bei synthetisch hergestelltem Methan. Allerdings gilt es zu berücksichtigen, dass die Wirkungsgrade relativ schlecht sind und deshalb die Mengen der notwendigen erneuerbaren Energie, die es zur Herstellung von synthetischem Methan braucht, gross sind.  

Auf der Seite der Verwendung ist festzuhalten, dass fossiles Methan etwa 25 Prozent weniger COausstösst als Erdöl. Kurzfristig mag Erdgas deshalb eine Reduktion der Emissionen ermöglichen. Unter der Perspektive der CO2-Neutralität ist Methan aber nur dann eine sinnvolle Lösung, wenn es aus erneuerbaren Quellen stammt.

Generell gilt: knappe Ressourcen müssen optimal verwendet werden. Das direkte Verbrennen zum Zweck der Beheizung ist daher nicht sinnvoll. Das bedeutet nicht, dass Erdgasheizungen sofort ausser Betrieb genommen werden sollten. Es macht jedoch keinen Sinn, neuen Erdgasheizungen zu installieren.

Eine optimale Nutzung ergibt sich dann, wenn aus Erdgas hochwertige Energieformen wie mechanische oder elektrische Energie gewonnen werden. Letztere ist besonders interessant, da in einem solchen Prozess zum Beispiel innerhalb eines Blockheizkraftwerkes nicht nur der Strom gebraucht werden kann, sondern auch die Wärme.

Bessere Rahmenbedingungen erforderlich

Was ist die Konsequenz aus diesen Überlegungen? Für die Herstellung von Biogasen müssen unbedingt bessere Rahmenbedingungen erarbeitet werden. Nur so kann garantiert werden, dass das vorhandene Potenzial auch ausgeschöpft wird. Bezüglich der Verwendung von Biogas muss der Fokus jedoch auf der Aufbereitung des Biogases und der Einspeisung ins Gasnetz liegen. Die direkte Verstromung scheint aus übergeordneter Sicht kein sinnvoller Weg – es sei denn, es ist über das ganze Jahr am Ort des Verbrauchs auch ein grosser Wärmebedarf vorhanden.

Parallel dazu sollte die Technologie für Blockheizkraftwerke dann favorisiert werden, wenn diese in Gebäuden stehen, die aus technischen Gründen für den Anschluss an eine Fernwärme oder die Beheizung mit einer Wärmepumpe nicht geeignet sind.

Somit liegt der Schluss nahe, dass ein weiterer Ausbau der Gasversorgung nur in seltenen Fällen gerechtfertigt ist. Der Gasverbrauch muss auf jeden Fall so reduziert werden, dass die Nachfrage nach Methan in etwa dem Angebot aus erneuerbaren Quellen entspricht. Damit dies gelingt, muss gleichzeitig das Angebot von Methan aus erneuerbaren Quellen schrittweise ausgebaut werden.