Biomethan: Was die Erdgas-Alternative für die Dekarbonisierungsziele von Industrieunternehmen leisten kann

Für Industrieunternehmen wird es immer wichtiger, ihre Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Für die meisten führt der Weg über die Abkehr von fossilen Brennstoffen hin zur Elektrifizierung der Prozesse.  So stellen beispielsweise elektrische Schmelzwannen bei der Glasproduktion eine Alternative zu mit fossilen Brennstoffen betriebenen Flammenwannen dar. Diese Umstellung kann jedoch enorm kostspielig sein. Denn dabei kommt eine andere Energieform zum Einsatz und auch die Anlagen müssen teilweise komplett ersetzt oder umgebaut werden – was häufig mit hohen Kosten verbunden ist und nur schrittweise erfolgen kann.  Gleichzeitig steigt der Druck von Anteilseignern und Gesellschaftern, Gesellschaft, Kunden und Mitarbeitern, die Treibhausgasemissionen bestehender Anlagen kurzfristig zu reduzieren. Ein Weg, schon heute mit bereits existierenden Anlagen CO₂-Emissionen einzusparen, ist der Einsatz von Biomethan als Alternative zu Gas.

Der alternative Brennstoff Biomethan – auch als „gereinigtes Biogas“ bekannt – entspricht den chemischen Eigenschaften von fossilem Erdgas: Es ist in der Handhabung identisch, verbrennt gleich und verfügt über dieselbe Energiedichte. Allerdings hat es einen entscheidenden Vorteil: Es zeichnet sich in der Gesamtbetrachtung von der Produktion bis zur Verbrennung durch einen wesentlich niedrigeren CO₂-Fußabdruck aus.

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Das ist besonders für Industrieunternehmen interessant, die einem zunehmenden Transformationsdruck ausgesetzt sind. Sie müssen im Einklang mit den Zielen der Bundesregierung bis 2045 Treibhausgasneutralität erreicht haben und darüber hinaus auf dem Weg dahin bis 2030 die neuen Zwischenziele der Europäischen Union erfüllen. Auch stellen interne und externe Parteien, wie Mitarbeiter sowie Kunden, Lieferanten und Dienstleister als auch Investoren, immer höhere Ansprüche an die Klimaziele von Unternehmen. Unternehmen stehen also aus allen Richtungen unter Druck, ihren CO₂-Fußabdruck zu reduzieren.

Was ist Biomethan und wie lässt es sich einsetzen?

Biomethan ist eine veredelte Form von Biogas, das bei der Vergärung organischer Stoffe wie Gülle, Abfällen und Reststoffen oder nachwachsenden Rohstoffen (NawaRo) wie Mais gewonnen wird. Anschließend wird das Biogas aufbereitet und durch die Abscheidung des Kohlendioxidanteils in Biomethan umgewandelt. Das Ergebnis ist ein Gas, das den Eigenschaften von Erdgas entspricht, aber einen niedrigeren CO2-Fußabdruck aufweist und sich nach der Komprimierung in das bestehende Erdgasnetz einspeisen und beim Kunden wieder entnehmen lässt. 

Das ursprüngliche Einsatzgebiet von Biogas beziehungsweise Biomethan war die direkte Verstromung in Blockheizkraftwerken, was auch entscheidend durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz gefördert wurde. Da die Förderung über die Zeit kontinuierlich zurückgegangen ist, suchen Betreiber von Biogas- bzw. Biomethananlagen neue Absatzkanäle, die sie beispielsweise im Verkehrssektor in Form von Bio-LNG (Liquefied Natural Gas) gefunden haben. Denn mit LNG betriebene Lkw stellen derzeit die einzige marktreife Technologie dar, die zeitnah in diesem Segment deutliche CO2-Reduktionen und damit einen direkten Beitrag zum Klimaschutz leisten kann. Unter Einsatz von Bio-LNG können diese sogar einen noch wesentlicheren Beitrag leisten. Der Absatz von Biomethan als Erdgasalternative in der Industrie ist dagegen bisher vergleichsweise gering.

Doch Biomethan ist nicht immer gleich Biomethan, denn sein CO2-Fußabdruck hängt maßgeblich davon ab, aus welchem Einsatzstoff es hergestellt wird. So lassen sich die CO2-Emissionen im Vergleich zu fossilem Erdgas bei der Herstellung aus nachwachsenden Rohstoffen (NawaRo) beispielsweise halbieren. Andere Einsatzstoffe oder ergänzende Verfahren wie CO2-Abtrennung und -verflüssigung ermöglichen sogar eine noch geringere CO2-Intensität. Eine Sonderstellung haben landwirtschaftliche Reststoffe, wie Gülle oder Mist. Diese zu Biogas oder Biomethan zu verarbeiten vermeidet, dass an anderer Stelle Belastungen für die Umwelt entstehen, wie bei der Düngung von landwirtschaftlichen Flächen.

Entsprechend wichtig ist es für Kunden, darauf zu achten, woraus das Biomethan, das sie einsetzen wollen, hergestellt wurde. Länder wie Frankreich und Dänemark haben den Fokus frühzeitig auf Gülle gelegt. In Deutschland machen Mais und weitere NawaRo den Großteil der Einsatzstoffe für Biomethan aus. Dieses Verhältnis hat sich in den vergangenen Jahren mit der stetigen Absenkung des sogenannten Maisdeckels im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) leicht verschoben. Trotzdem bleiben Mais und andere NaWaRo 2021 mit immer noch fast drei Vierteln (73 %) des massebezogenen Substrateinsatzes Haupteinsatzstoff in Biomethananlagen in Deutschland. ¹

Energieträger mit Zukunftsperspektive

In Zukunft wird sich bei der Versorgung mit Biomethan in Deutschland viel tun: So lässt sich erwarten, dass der alternative Energieträger eine zunehmend wichtigere Rolle bei der Erreichung der Erneuerbaren-Energien-Ziele der Bundesregierung spielen wird. Auch dürfte angesichts der laufendenden Absenkung des Maisdeckels der Anteil von Abfallstoffen und Wirtschaftsdünger in der deutschen Biomethanproduktion zunehmen. Der Effekt wird sich noch weiter verstärken, wenn im großen Stil Biogas- bzw. Biomethan-Anlagen aus früheren EEG-Vergütungszeiträumen auslaufen und diese ihre Einsatzstoffe wechseln, um an preislich attraktive Segmente (z. B. Transportsektor) zu liefern.

Hinsichtlich der Nutzung von beispielsweise Wirtschaftsdünger besteht noch viel ungenutztes Potenzial, die Verfügbarkeit von Biomethan auszubauen und eine Alternative zu Erdgas mit geringerer CO2-Intensität zur Verfügung zu stellen. Aufgrund der begrenzten Substratmengen, die insgesamt zur Erzeugung von Biomethan zur Verfügung stehen, kann Biomethan aber nur eine Teilrolle bei der Dekarbonisierung von Industrieunternehmen spielen. Auch Strom aus erneuerbaren Quellen und besonders grüner Wasserstoff können eine wichtige Position im erneuerbaren Energiemix einnehmen.

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Im Gegensatz zu grünem Wasserstoff hat Biomethan dennoch einen entscheidenden Vorteil: Es steht heute schon zur Verfügung. Entsprechend berät Shell seine Kunden hinsichtlich des effektiven Einsatzes von Biomethan als Teil ihres Energiemixes, um den bestmöglichen Weg zu finden, bei der Dekarbonisierung zu unterstützen.

¹ DENA: Marktmonitoring Bioenergie 2022: Teil 2: Datenerhebungen, Einschätzungen und Prognosen zu Entwicklungen, Chancen und Herausforderungen des Bioenergiemarktes. Seite 38. (https://www.dena.de/fileadmin/dena/Publikationen/PDFs/2022/ANALYSE_Marktmonitoring_Bioenergie_2022_Teil_2.pdf (PDF)

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