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WISSENSDURST/024: Himmelsleiter Wissenschaft - Der Kompost gärt, das Auto fährt ... (SB)


Himmelsleiter Wissenschaft


Ben und Stefan - Buntstiftzeichnung: © 2012 by Schattenblick

Grafik: © 2012 by Schattenblick

Stefan und Ben waren ganz aufgeregt, weil sie glaubten, diesmal einer wirklich guten Erfindung zur Energiegewinnung auf der Spur zu sein. Doch dann hatte es sie stutzig gemacht, dass so eine Biogasanlage, die biologischen Abfall und Gülle beseitigt und dabei als Energielieferant funktioniert, dann doch nicht im großen Stil in Gebrauch genommen wurde. Waren die Anlagen zu gefährlich, haben sie möglicherweise das Wasser oder die Luft verschmutzt? Aus welchem Grund wurde diese Technologie, obgleich sie lange bekannt war, nicht längst genutzt?

Stefan: "Gestern Abend habe ich noch einen Artikel gelesen über die Geschichte von Biogasanlagen. Ich glaube, ich habe den Grund gefunden, warum in Deutschland nicht auf Biogasanlagen gesetzt wurde."

Ben: "Bin ganz Ohr!"

Stefan: "Also, wir wissen schon, dass Wissenschaftler Anfang des 20. Jahrhunderts herausgefunden haben, wie das Methan gebildet wird - nämlich durch Mikrobakterien, die unter Luftabschluss biologische Abfälle abbauen. Dann wurden in den Städten Versuche mit Klärschlamm gemacht, der ebenfalls durch diese Mikroorganismen abgebaut wurde und Biogas lieferte, mit dem dann Fahrzeuge des städtischen Fuhrparks angetrieben wurden. Soweit ist es uns bekannt. Dann kam der Zweite Weltkrieg und die Rohstoffe wurden knapp, auch das Benzin. In den landwirtschaftlichen biologischen Abfallresten fand man den rettenden Energielieferanten. Es wurden viele Biogasanlagen gebaut, in denen man das Gas produzierte, das den Betrieb der Motoren ermöglichte. Und jetzt kommt 's! Nach dem Krieg wurden die fossilen Brennstoffe, also Kohle, Erdgas und Öl so günstig, dass das Biogas als Energielieferant nicht weiter beachtet wurde. Bestehende Anlagen wurden geschlossen, keine neuen gebaut."

Ben: "Ob man damals noch gar nicht an die Umwelt gedacht hat? Ich meine, hat man da gar nicht mit dem CO2 gerechnet, das bei der Verbrennung fossiler Stoffe frei wird, oder an das Quecksilber, das aus den Kohlekraftwerke entweicht? Zählte nur der Preis?"

Stefan: "Ich denke schon, denn meine Mutter hat mir bei einer anderen Gelegenheit mal erzählt, dass meine Urgroßmutter, also ihre Oma, die 1923 geboren wurde, ihr berichtete, dass es zwar immer Menschen gegeben hat, die gegenüber neuen technischen Entwicklungen skeptisch waren, aber sie waren in der Minderheit. Und über CO2, Ozon und all so etwas hat man damals nicht nachgedacht, es einfach nicht als Gefahr gesehen oder überhaupt nicht gekannt. Selbst über die Wirkung von radioaktiven Strahlen war allgemein nichts oder nur wenig bekannt."

Ben: "? und da man heute über die Gefahren von Atomkraftwerken und der CO2 Belastung Bescheid weiß, greift man wieder auf diese Technologie der Energiegewinnung zurück ..."

Stefan: "... und verbessert sie - jedenfalls gehe ich mal davon aus. Wir sollten uns darum kümmern, wie eine solche Anlage funktioniert, ob sie effektiv arbeitet, ob sie für die Umwelt schädlich werden kann, also, für Wasser, Luft und Boden beispielsweise? Kann der Betrieb einer solchen Anlage an sich schon gefährlich sein?"

Ben: "Du meinst, ob sie explodieren kann?"

Stefan: "Vielleicht, ja, oder dass noch andere Gase eine Rolle spielen, die giftig sind oder so etwas in der Richtung."

Ben: "Ja, das sollten wir herausfinden. Mir ist jedenfalls schon aufgefallen, dass die Anlagen bei uns sich sehr von denen, die in Indien oder China benutzt werden, unterscheiden. Dort sind es kleine Anlagen, in denen Stallmist, sowie Haus- und Gartenabfälle vergären und die Wärme genutzt wird, um zu kochen oder zu heizen."

Stefan: "Gut, das scheint nicht gefährlich zu sein und klingt ganz vernünftig. Wenn ich das richtig sehe, sollen die Biogasanlagen bei uns hauptsächlich der Stromerzeugung dienen, oder ?"

Ben: "Ich denke schon, aber das sollten wir noch prüfen. Weißt du, was mir gerade auffällt? Das Gas, das in den Fermentern entsteht, kann man das gleich benutzen, kann es direkt in einem Gaskraftwerk verbrannt werden, um durch Erhitzen von Wasser, Dampf zu erzeugen und mit dem Dampfdruck eine Turbine anzutreiben? Oder wird es noch irgendwie bearbeitet? Und wie gelangt es zu einem Kraftwerk oder gehört so ein Kraftwerk schon zu einer Biogasanlage dazu?"

Stefan: "Tja, eine gute Frage, ich habe keine Ahnung. Was hältst du davon, wenn ich nachsehe, wie eine Biogasanlage funktioniert und du findest heraus, ob das Biogas sofort verwendet werden kann. Einverstanden?"

Ben: "Soll mir recht sein, also, los."

Es wurde still in Bens Zimmer. Stefan saß vor dem Computer und Ben blätterte in dem Buch, über alternative Energien und Technologien, das er von seinem Vater bekommen hatte. Nach einer Weile stöhnte er laut auf, warf das Buch aufs Bett und sich gleich daneben.

Stefan: "Was ist los?"

Ben: "Das ist mir alles viel zu kompliziert, ich verstehe nicht mal die Hälfte von dem, was dort geschrieben steht. Ist wahrscheinlich nur für Ingenieure oder so ..."

Stefan: "Dafür hab ich etwas gefunden. Man kann ganz verschiedene Abfälle in einer solchen Anlage verwenden: Futterrüben, Hühnermist sowie auch Rinder- und Schweinemist, ganz allgemein Bioabfall, aber wohl besser kein Stroh und kein Holz, denn die lassen sich unter Luftabschluss nur schwer oder gar nicht abbauen, und Gülle."

Ben: "Und was geschieht dann damit?"

Stefan: "Das wird in einen großen Silo gegeben, der auf jeden Fall einen fest verschließbaren Deckel haben muss. Ich weiß gar nicht, ob das Silo heißt, in einer Beschreibung stand da 'Fermenter' - okay, und in diesem Fermenter werden verschiedene Arten von Mikroorganismen aktiv. Das, was diese Organismen tun, wird 'mikrobieller Abbau' oder 'Vergärung' genannt. Kannst du dir etwas darunter vorstellen?"

Ben: "Na ja, ich vermute mal, dass sie die Abfälle essen? Soweit ich weiß, haben sie auch einen Stoffwechsel. Außerdem wäre es ja auch sehr sinnvoll, wenn sie sich bei diesen Prozessen vermehren würden, oder?"

Stefan: "Darüber habe ich noch nichts gelesen, aber ich kümmere mich darum. Aber nun erst mal weiter. Also, dass sie die Abfälle essen, kann man wohl so sehen, denn sie nutzen die in den Abfällen enthaltenen Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße als Nährstoff- und Energielieferanten. Jetzt kommt es, die Mikroorganismen, die ohne Sauerstoff leben, können nur einen Teil der Energie nutzen, deswegen müssen sie sehr viel Abfallbiomasse umsetzen. Der Rest, also das was sie nicht verbrauchen können, befindet sich sozusagen in dem energiereichen Methan (CH4) und dem Kohlendioxid (CO2). Das sind beides Gase und die trennen sich von der vergärten Biomasse."

Ben: "Das ist dann wohl das Biogas, das gewonnen werden soll?"

Stefan: "Ganz genau. Und das, was da übrig bleibt, nennt sich Gärrest, der dann später auch als Dünger verwendet werden könnte. Aber jetzt bist du dran. Kann man das Gas gleich benutzen, gleich in ein Kraftwerk leiten?"

Ben: "Okay, aber nicht mehr heute."

Stefan: "Klar, verstehe. Oh, weißt du was, als ich meiner Mutter erzählte, mit was wir uns gerade beschäftigen, hatte sie natürlich gleich wieder etwas Schlechtes einzuwenden. Nie kann sie etwas so bestehen lassen, dass es einfach nur gut ist - manchmal nervt mich das. Und was mich total noch viel mehr nervt ist, dass sie meistens recht hat mit ihren Bedenken. Jedenfalls meinte sie, dass wir auch im Blick behalten sollten, inwieweit Ackerflächen für sogenannte "Energiepflanzen" benutzt werden, statt mit Nahrungspflanzen bepflanzt zu werden."

Ben: "Ach, nein, das heißt, es werden gar nicht nur die ohnehin entstehenden Abfälle verwendet, um sie loszuwerden und dabei Energie zu gewinnen, sondern ? - das darf doch nicht wahr sein?"

Stefan: "Nicht aufregen, das werden wir alles noch herausfinden. Also, ich verschwinde jetzt, bis denn, tschüß!"

Fortsetzung folgt ...



Quellen:

http://www.arbeitssicherheit.de/de/html/fachbeitraege/anzeigen/311/Biogasanlagen/

http://biogasbringts.jimdo.com/was-ist-biogas/geschichte-entwicklung/

https://www.next-kraftwerke.de/virtuelles-kraftwerk-next-pool/biogas


28. Juli 2015


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