Biogas
Funktionsprinzip:
In einer Biogasanlage erfolgt der anaerobe mikrobielle Abbau (Vergärung) des eingesetzten Substrats. Dieses besteht meist aus wasserreicher, leicht bis mittelschwer abbaubarer Biomasse wie Gülle, Silage (vor allem Maissilage) oder Bioabfall. Stroh und Holz, die vor allem Cellulose und Lignocellulose enthalten sind unter anaeroben Bedingungen nur schwer abbaubar und werden daher nicht eingesetzt. Verschiedene Arten von Mikroorganismen nutzen die komplex zusammengesetzte Biomasse (Kohlenhydrate, Fette, Proteine und anderes) als Nährstoff- und Energielieferanten. Anders als beim aeroben Abbau (Atmung) machen sich die Organismen bei der Vergärung nur einen geringen Teil der enthaltenen Energie zu Nutze. Sie müssen daher relativ große Mengen umsetzen, um ihren Energiebedarf decken zu können.
Hauptprodukte des Abbaus sind das energiereiche Methan (CH4) und Kohlendioxid (CO2). Da sie gasförmig sind, trennen sie sich vom Gärsubstrat und bilden die Hauptkomponente des Biogases. (CO2) ist nicht weiter oxidierbar, kann aber zusammen mit dem energiereichen (CH4) in geeigneten BHKWs der Verbrennung zugeführt werden.