Biogas aus Getreidestroh: Forscher verbessern Ertrag

„Mais gehört auf den Teller, nicht in Biogasanlagen." Diesem Motto haben sich Forscher des Fraunhofer-Instituts für Keramische Technologien und Systeme (IKTS, Dresden) gemeinsam mit mehreren kleinen und mittelständischen Unternehmen verschrieben. In enger Zusammenarbeit haben sie erstmals eine Pilot-Biogasanlage ausschließlich mit Getreidestroh betrieben, ein Rohstoff, welcher mit einer verfügbaren Menge von acht bis 13 Millionen Tonnen pro Jahr ein sehr großes Energiepotenzial in Deutschland darstellt.

Bisher konnten Biogasanlagen nur einen gewissen Anteil an derartigen Reststoffen verarbeiten, da sich diese meist schwieriger in Biogas umwandeln lassen als etwa reines Getreide oder Mais. Üblicherweise benötigt Stroh für einen guten Abbaugrad 80 Tage im Fermenter. „Durch eine geeignete Vorbehandlung dauert dies mit dem neuen Verfahren nur noch etwa 30 Tage", erklärt Dr. Ingolf Voigt, Abteilungsleiter des Forschungsfeldes Umwelttechnik und Bioenergie am IKTS.

Während der siebenmonatigen Versuche im Zehn-Kubikmeter-Maßstab konnte mit alleinigem Stroheinsatz ein mittlerer Methanertrag von 270 Normkubikmetern pro Kilogramm erreicht werden, was etwa 70 Prozent des Ertrages von Maissilage entspricht. Auch die Verstromung des Biogases haben die Forscher optimiert. Sie lenken das Gas in eine Hochtemperatur-brennstoffzelle, die einen elektrischen Wirkungsgrad von 40 bis 55 Prozent hat und so herkömmlichen Gasmotoren mit einem durchschnittlichen Wirkungsgrad von 38 Prozent überlegen ist. Die Brennstoffzelle arbeitet bei 850 Grad Celsius, die Wärme eignet sich zum Heizen oder lässt sich ins Nahwärmenetz einspeisen. Rechnet man den elektrischen und thermischen Wirkungsgrad zusammen, hat die Brennstoffzelle einen Gesamtwirkungsgrad von bis zu 85 Prozent.

Mehr erfahren können Interessierte auf der Hannover Messe 2012, wo die Forscher ihre neue Technik vorstellen werden.