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Erdgas als Energiequelle
Erdgas als Energiequelle ist sehr effizient: Denn erstens hat Erdgas eine hohe Energiedichte, was vor allem daran liegt, dass die kurzkettigen Kohlenstoff-Moleküle äußerst reaktionsfreudig sind und dabei ein hohes Energiepotential freigeben. Man spricht dabei von einem exothermen Prozess: Ein geringes Maß an Katalysationsenergie gibt ein Vielfaches am gespeicherten Energiepotential frei, zu deutsch: ein kleiner Funke genügt, um ein großes Feuer zu entfachen. Zweitens emittiert Erdgas bei der Verbrennung in erster Linie Wasser und lediglich Spuren an giftigen Stoffen wie Schwefeldioxide oder Feinstaub. Damit erfüllt Erdgas die Bedingungen für die sogenannte Abgas- und Feinstaubverordnungen der Bundesregierung. Das aus der Fermentation aus Biomasse gewonnene Biogas gilt sogar als CO2-neutral, da nur so viel Kohlendioxid bei der Verbrennung freigesetzt wird, wie vorher in der Biomasse gebunden wurde.
Erdgas wird in Deutschland zu etwa 40 Prozent von der Industrie genutzt, vor allem in der Schwerindustrie wie der Metallförderung und -verarbeitung, sowie im Schiff- und Maschinenbau. Dabei gilt Gas als günstige Alternative zum Erdöl bei ähnlich hohen Energienutzwerten. Obwohl viele Unternehmer auch innerhalb der Schwerindustrie Interesse an der Nutzung von alternativen Energiequellen wie Wind-, Solar- oder Wasserkraft bekunden, ist ein grundlegendes Problem weiterhin das geringe Energiepotential pro Produktionseinheit und die Versorgungssicherheit. Vereinfacht ausgedrückt: Man befürchtet, dass die Eisenschmelzen kalt werden, wenn die Solarzellen nachts keine Energie produzieren oder der Wind abflaut und die Windkraftanlagen deshalb still stehen.
Neben der bereits weit verbreiteten industriellen Nutzung ist Erdgas in den letzten Jahren zunehmend auch für Privatpersonen interessant geworden. Private Haushalte haben besonders in urbanen Gebieten die Möglichkeit, an das oft gut ausgebaute Pipelinenetz angeschlossen zu werden und so das Erdgas als Energiequelle zu nutzen. Etwa die Hälfte der deutschen Haushalte nutzt Erdgas bereits für die Heizung und besonders große Wohnhäuser machen zentrale Gasspeicheröfen für warmes Wasser sehr effizient. Im geringeren Ausmaß nutzen die Menschen Erdgas zum Kochen oder für einen offenen Kamin, da eine Versorgung mit Gas in der Wohnung bei vielen Menschen Unbehagen auslöst. Ein Grund liegt sicherlich in Pressemeldungen über explodierende Leitungen oder Menschen, die aus Versehen Gasexplosionen auslösten, weil sie vergaßen den Gashahn zu schließen. Ein anderer Grund ist wahrscheinlich die ehemalige Nutzung von Stadtgas, welches durch seinen hohen Anteil an giftigem Kohlenmonoxid vielfach einen stillen Tod durch Gasvergiftung beim Austreten von Gas durch Rohrlecks verursachte. Um diese und die Explosionsgefahr weitestgehend auszuschließen, wird dem Gebrauchsgas in Deutschland extra ein Duftstoff beigesetzt. Außerdem ist seit den 90er Jahren unter anderem aus diesem Grund das öffentliche Gasnetz in Deutschland vollständig auf Erdgas umgestellt worden.
Eine andere Quelle für Methangas ist die Gewinnung von Biogas in speziellen Vergsaungsanlagen, so genannten Fermentern. Dabei wird über ein dem natürlichen Entstehungsprozess sehr ähnlichem künstlichen chemischen Verlauf mit Hilfe besonderer Mikroorganismen ein Rohgas erzeugt, das anschließend ebenso wie Erdgas die üblichen Reinigungsprozesse durchläuft, um anschließen zusammen mit dem Erdgas in das öffentliche Netz gespeist zu werden. Durch eine intensive Förderung von erneuerbaren Energiequellen soll bis 2010 laut einer Verpflichtung der Erdgaswirtschaft durch die Europäische Union rund 10 Prozent des Bedarfs durch Biogas gedeckt werden. Bis 2020 soll dieser Wert zusätzlich auf rund 20 Prozent steigen. Daher das Konzept, Biogas aus Biomasse - also im weitesten Sinne Abfällen - zu gewinnen, besonders kosteneffizient und daher besonders attraktiv für die Errichtung von Großanlagen. Denn erst ab einer gewissen Größe der Anlage wird die Gewinnung aus Methangas auch wirtschaftlich interessant, da nur eine sichere Versorgung mit einer möglichst konstanten Menge die Anlage selbst finanzieren und tragen kann.
Dabei ist Biogas bereits äußerst energieeffizient und hat vor allem eine sehr hohe Flächeneffizienz. Das bedeutet, dass ein Hektar Anbaufläche ein weitaus höheres Energiepotential in Form von Biogas darstellt, als beispielsweise der Energienutzen aus Biodiesel oder Bioethanol. Diese beiden Energieträger wurden eine Zeit lang als Alternative zu fossilen Energiequellen hoch gehandelt, es stellte sich jedoch bald heraus, dass das Energiepotential geringer ist als zunächst vermutet und dass insbesondere Biodiesel sehr aggressiv ist und daher die Motoren stark angreift und deren Lebensdauer erheblich verkürzt.
Bioethanol ist darüber hinaus in der öffentlichen Diskussion schnell in Ungnade gefallen, da die industrielle Nutzung dieser Energiequelle eine deutliche Steigerung der Nachfrage mit sich führte, welche starke negative Auswirkungen auf die globalen Mais- und Weizenpreise hatte. Biogas dagegen ist nicht nur flächeneffizienter, sondern liefert sogar das dreifache an Energie im Vergleich zu Biodiesel. So kann mit der Nutzung eines Hektars ein mit Biogas betriebenes Auto rechnerisch mehr als 65.000 Kilometer zurück legen. Darüber hinaus sind die Abfallprodukte aus der Biogas-Produktion ungiftig und können sogar als Dünger verwendete werden.
Biogas wird durch die öffentliche Hand über das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) großzügig gefördert. Daher gehen Expertenprognosen davon aus, dass die Nutzung von Biogas auch in Zukunft stetig effizienter wird. Damit wird der Anteil von Energie aus Biogas von derzeit einem Prozent - das entspricht etwa 5,4 Milliarden kWh - voraussichtlich weiter steigen. Das Potential für Energie aus Biogas liegt in Deutschland bei etwa 40 Milliarden kWh Strom, bis 2030 wird dieser Wert rund 100 Milliarden kWh Strom erreichen.