Studie: Biogas könnte fast die Hälfte der Stromproduktion aus Gaskraftwerken ersetzen

© Adobe Stock / FotoliaLeipzig - Vor dem Hintergrund des Ukraine-Kriegs und der aktuellen Gaskrise rückt der Biogassektor wieder stärker in den Fokus. Eine aktuelle Studie zeigt, dass Biogas künftig eine wichtige Rolle im Stromsektor übernehmen kann.

Um den Beitrag von Biogas für ein stabiles Stromsystem zu quantifizieren und sichtbar zu machen, hat die auf die Bereiche Direktvermarktung und Regelenergie spezialisierte Energy2market GmbH die „Kurzstudie zur Rolle von Biogas für ein klimaneutrales, 100 Prozent erneuerbares Stromsystem 2035“ in Auftrag gegeben. Die Studie wurde durch das Deutsche Biomasseforschungszentrum (DBFZ) gemeinsam mit dem Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie (Wuppertal Institut) durchgeführt.

Biogas kann maßgeblich zur flexiblen Stromerzeugung beitragen
In der Analyse zeigen die Autoren des DBFZ und Wuppertal Instituts auf, welches Potenzial Biogas als Substitut für Erdgas im Stromsystem hat. Zudem werden die Vor- und Nachteile von Biogas gegenüber konkurrierenden Nutzungspfaden wie Biomethan oder der Rückverstromung aus Wasserstoff untersucht.

Im Ergebnis zeigt sich, dass Biogas auch ohne die Aufbereitung zu Biomethan, also in der Vor-Ort-Verstromung maßgeblich zur flexiblen Stromproduktion beitragen könnte. Dadurch wären etwa 15 Prozent der Stromerzeugung aus Erdgas ersetzbar. Durch verstärkte Anstrengungen zur flexiblen Stromerzeugung ließen sich bei Beibehaltung der derzeitigen Strommenge bis zu 46 Prozent - also fast die Hälfte - der momentan durch Gaskraftwerke erzeugten Stromproduktion aus Biogas decken. Zudem geht aus der Studie hervor, dass auch unter Verzicht auf Nachwachsende Rohstoffe die Einsatzstoffversorgung der Anlagen künftig durch eine weitgehende Umstellung auf Rest- und Abfallstoffe gewährleistet bleibt.

Während die Vor-Ort-Verstromung in Deutschland bereits im nennenswerten Umfang verfügbar ist, müsste eine Biomethanproduktion, die den Ersatz von Erdgas auch außerhalb des Stromsektors begünstigt, erst mühsam aufgebaut werden. Dabei lassen sich aber den Studienergebnissen zufolge auch mittelfristig nur 3 Prozent des Gesamtbedarfs an Erdgas durch Biomethan ersetzen.

Im Hinblick auf die Wasserstoffverstromung geben die Autoren zu bedenken, dass diese bis 2030 nur begrenzt möglich sein wird, da begrenzt verfügbarer Wasserstoff kurz- und mittelfristig primär in der Industrie und teilweise auch im Verkehr benötigt wird.

Stromerzeugung aus Biogas mit Vorteilen beim CO2-Fußabdruck
Die Autoren beleuchten in der Studie ebenfalls den Klimanutzen von Biogas im Vergleich zu den möglichen Alternativen der steuerbaren Stromerzeugung. Dabei zeigte sich, dass der CO₂-Fußabdruck bei der Stromerzeugung aus Biogas auch unter Berücksichtigung von indirekten Emissionen über die gesamte Konversionskette der Stromerzeugung größtenteils negativ ist. Für eine Kilowattstunde Strom aus Erdgas fallen dagegen 350 g CO₂eq/kWh an. Auch Wasserstoff, der per Elektrolyse erzeugt wird, entfaltet seinen Klimanutzen erst, wenn der für die Produktion bezogene Netzstrom eine Emissionsintensität von unter 180 g CO₂eq/kWh hat. Der Strommix in Deutschland hatte 2019 allerdings noch einen Emissionsfaktor von etwa 400 g.

Erschließung des Biogas-Potenzials erfordert Anpassung der Rahmenbedingungen
Die Studie weist allerdings ebenfalls darauf hin, dass es ohne Anpassung der bestehenden Rahmenbedingungen zu einem Rückbau des bestehenden Anlagenparks kommen wird. Bereits heute ist ein Nettorückgang der installierten elektrischen Leistung und der erzeugten Arbeit zu beobachten.

Damit nicht nur die Strommengen aus Erdgas anteilig ersetzt werden, sondern auch die Qualität der Erzeugung durch Biogas gewährleistet bleibt, müssen zusätzliche Biogaskapazitäten vor allem systemdienlich eingesetzt werden. Dazu müsste der Gesetzgeber stärkere Flexibilitätsanreize setzen.