Strom aus Gülle in Fernost

Weil der Milchdurst der Chinesen zunimmt, steigt in China auch der Ausstoß von Methan aus Rinderhaltung rapide an. Huishan Dairy will in der größten Biogasanlage der Welt mit dem Treibhausgas nun Strom erzeugen.

Die Chinesen waren bislang nicht bekannt dafür, große Milchtrinker zu sein. Doch das ändert sich mit dem chinesischen Wirtschaftswunder: Dank aggressivem Marketing werden Milchprodukte im Reich der Mitte immer populärer – und heizen so den Ausstoß von treibhauswirksamem Methan infolge der Rinderhaltung an. Huishan Dairy, einer der größten Milchproduzenten des Landes aus Nordost-China, packt das Problem nun mit einer gewaltigen Biogasanlage an, um aus Gülle Strom zu produzieren.

Die Anlage folgt einmal mehr dem in China inzwischen üblichen Motto „Think big“: Sie ist etwa zehnmal so groß wie übliche Biogasanlagen und damit die größte ihrer Art weltweit. Hergestellt wurde sie von General Electric (GE), das damit auch für die umweltfreundliche Technologie werben will. In einigen Ländern werden Biogasanlagen zwar schon seit Jahren in größerem Umfang eingesetzt. Weltweit aber bleibt noch viel Methan, das in der Viehhaltung freigesetzt wird, ungenutzt. Das liegt vor allem an hohen Anfangsinvestitionen in die Technik und spärlichen Fördergeldern von Regierungen.

Huishan Dairy importiert monatlich rund 3000 Kühe aus Australien, um seinen Bestand von 250.000 Tieren aufrecht zu erhalten. Das Unternehmen hält damit immerhin rund halb so viele Rinder wie die Bauern in den Bundesländern Hessen oder Sachsen. Die neue Biogasanlage von Huishan Dairy hat eine Leistung von 6,5 Megawatt – mehr als das Dreifache der bislang weltweit größten Anlage – und kann so Zehntausende von Haushalten mit Strom versorgen. Sie soll jährlich 20 Millionen Kubikmeter Biogas mit einem Methangehalt von rund 60 Prozent verarbeiten.

In Biogasanlagen zersetzen Mikroben Pflanzenreste und Gülle in einer sauerstofflosen („anaeroben“) Vergärung in verschiedene chemische Stoffe. Die wichtigsten Produkte sind Methan und Kohlendioxid. Zwar ist Letzteres ebenfalls ein Treibhausgas. Doch Methan ist klimatechnisch sehr viel wirksamer: Eine Tonne Methan entfaltet bis 2050, dem derzeitigen Zieljahr der internationalen Klimapolitik, eine 49 Mal stärkere Wirkung als eine Tonne CO2. Über einen Zeitraum von 100 Jahren betrachtet wirkt es immer noch 25 Mal stärker (die Abnahme rührt daher, dass Methan in der Atmosphäre schneller abgebaut wird).

Bereits heute setzen nach Schätzungen der chinesischen Regierung Millionen Bauernhöfe kleine, einfache Biogasanlagen ein. Allerdings entstehen bei der Vergärung auch korrodierende Produkte wie Schwefelwasserstoff (H2S). Sollen die Großanlagen möglichst effizient laufen, müssen sie aus dem Biogas entfernt werden, bevor das Methan verbrannt wird. Der in Huishan verwendete Generator GE Jenbacher ist zudem mit einer Anti-Korrosions-Beschichtung versehen.

Die Huishan-Anlage ist auch deshalb interessant, weil sie einmal mehr zeigt, dass China den Umweltfolgen seiner rasant wachsenden Industrie nicht tatenlos zusieht. In den USA, die mit China die meisten Treibhausgase ausstoßen, wird derzeit nur ein Prozent des in der Landwirtschaft entstehenden Methans abgefangen und weiterverwertet. Das liege daran, dass die Technologie sehr teuer sein könne, sagt Don Wichert von der Wisconsin Energy Conservation Corporation: Die Produktion von Strom aus Biogas koste einen Bauernhof mit 100 Milchkühen doppelt so viel wie einen Hof mit 2000 Kühen.

Für kleinere Betriebe würde es sich deshalb eher lohnen, Rindergülle an größere Anlagen von einem Megawatt Leistung und mehr zu liefern. Huishan Dairy sammelt deshalb den Mist von 20 landwirtschaftlichen Betrieben in der Umgebung von Shenyang ein. Die meisten in den USA und in Europa genutzten Anlagen liegen bei 300 bis 500 Kilowatt Leistung.

Neben den Kosten bremsen weitere Hürden den Ausbau der Stromerzeugung aus Biogas. So bemängelt Ann Wilkie, Umweltmikrobiologin an der University of Florida, dass die Wirtschaftlichkeit verschiedener Biogasanlagen bislang nur unzureichend durchgerechnet sei. Die falle aber je nach Größe des Betriebs, der Art der Gülle-Behandlung und der jeweiligen Konstruktion einer Anlage unterschiedlich aus.

Auch die Regulierung kann Probleme machen: In Kalifornien etwa wurden im vergangenen Jahr wegen Stickoxidemissionen Anlagen abgeschaltet, die von dem US-Bundesstaat seit 2001 gefördert worden waren. Wilkie verspricht sich aber von der Huishan-Anlage ein neues Interesse an der Technologie, gerade auch in den USA. „Sie zeigt, dass es sich mitnichten um eine Geistertechnologie handelt, sondern um eine Zukunftstechnologie“, sagt Wilkie. (nbo)