Handreichung für Lehrkräfte – Erneuerbare Energien

Energie aus Pflanzen, Abfällen und Reststoffen

(Roh-)Biogas ist ein erneuerbarer Energieträger, der durch die Vergärung organischer Biomasse entsteht – zum Beispiel aus Gülle, Energiepflanzen, Bioabfällen oder Pflanzenresten. Dieser Gärprozess erfolgt unter Luftabschluss (anaerob) und führt zur Bildung eines methanreichen Gases.

Biogas kann entweder direkt vor Ort in Strom und Wärme umgewandelt oder zu Biomethan aufbereitet werden. Nach der Aufbereitung auf Erdgasqualität lässt sich Biomethan in das bestehende Erdgasnetz einspeisen, speichern und transportieren.

Unten findest du eine Reihe von Grafiken. Wenn du auf eine Grafik klickst, erscheint sie in der Arbeitsfläche. Dort lässt sie sich bewegen. Ergänze das Pfeilschema mit den Grafiken so, dass die Zusammenhänge der Biogasgewinnung vom Ausgangsmaterial bis zur Nutzung deutlich werden.

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Bedeutung in Deutschland

2024 stieg die Zahl der Biogasanlagen auf rund 9.600. Der überwiegende Teil der erzeugten Gase wird direkt vor Ort in Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK-Anlagen) zur Strom- und Wärmeerzeugung genutzt. Insgesamt entstanden daraus 31 TWh Strom, was etwa 6 Prozent des deutschen Stromverbrauchs deckte.

Ein kleinerer Teil des Rohbiogases wurde zu Biomethan aufbereitet und in das Erdgasnetz eingespeist. Biomethan ist flexibel einsetzbar – zur Stromerzeugung, im Wärmemarkt oder als Kraftstoff. Es kann sowohl in Reinform als auch in beliebigem Mischverhältnis mit fossilem Erdgas verwendet werden. Insgesamt wurden im Jahr 2024 in 253 Biomethananlagen rund 11 TWh Biomethan erzeugt, was gut einem Prozent des deutschen Erdgasverbrauchs entspricht.

Bedeutung in Europa und der Welt

2021 lag die weltweite Biogasproduktion bei etwa 2 Exajoule (ca. 445 TWh) – das entspricht rund 40 Milliarden Kubikmetern. Biogas machte damit etwa 2 Prozent des gesamten globalen Biomasseverbrauchs aus. Im Vergleich zu anderen Bioenergiequellen ist der Biogasverbrauch zwar gering, jedoch stetig wachsend.

Regional betrachtet hat Europa eine führende Rolle im Biogassektor, insbesondere bei der Biomethanproduktion. Allein 2022 produzierte Europa 21 Milliarden Kubikmeter, doppelt so viel wie 2018. In Ländern wie Frankreich, Italien, Dänemark und dem Vereinigten Königreich war das Wachstum besonders stark.

Diese Entwicklungen unterstreichen die zunehmende Bedeutung von Biogas in der weltweiten Energielandschaft, insbesondere für Wärme- und Stromerzeugung sowie als Ersatz für fossiles Erdgas.