Biogas aus der Landwirtschaft in China: Bedeutungsverlust der Haushaltsfermenter und Hinwendung zu Großanlagen

China ist das Land mit der längsten Tradition des landwirtschaftlichen Biogases: Millionen kleiner Kuppelfermenter an Bauernhäusern erzeugten Gas zum Kochen. Bis 2015 wurden fast 42 Mio. davon installiert, doch seither sinkt die Zahl der aktiven Einheiten, und die Förderpolitik setzt auf größere Anlagen und Biomethan.

Umfang und Trend

Laut IEA Renewables 2023, zitiert vom Portal Anaerobic-digestion.com, wurden in China bis 2015 fast 42 Mio. Haushaltsfermenter installiert. Diese Zahl bezeichnet gebaute, nicht in Betrieb befindliche Anlagen: In späteren Bewertungen der IEA ist von einem Rückgang der aktiven Einheiten die Rede. Zahlen zu den in Betrieb befindlichen Fermentern nach 2015 sind in den uns zugänglichen Quellen nicht eindeutig und hängen von der Definition ab (gebaut oder in Betrieb), weshalb wir sie nicht nennen. Die Angaben zur Erzeugung folgen derselben Logik: Der 13. Bioenergieplan von 2016 nennt für 2015 eine theoretische Biogaserzeugung von 19 Mrd. m³ (in der von der IEA zitierten Tabelle des Plans trägt die Position die Bezeichnung „biogas (methane)“, die Bezugseinheit ist also unscharf), davon wurden 14 Mrd. m³ den ländlichen Haushalten und 5 Mrd. m³ den Großprojekten zugeschrieben.

Warum Haushaltsfermenter an Bedeutung verlieren

Der Übersichtsartikel in Renewable and Sustainable Energy Reviews (2016) nennt die Konzentration der Tierhaltung in großen Betrieben, die Modernisierung der Landwirtschaft und die Urbanisierung. Diese Faktoren verringern die in den Haushalten verfügbare Rohstoffmenge und schwächen die Eignung kleiner Fermenter für die moderne Landwirtschaft. Umfragen zeigen, dass die Nutzung von Haushaltsbiogas zurückging und viele Anlagen aufgegeben wurden. Die Autoren empfahlen, Projekte mittlerer und großer Größenordnung zu fördern, Haushaltsprojekte allmählich auslaufen zu lassen und über deren Ausbau oder Aufgabe regional zu entscheiden; zugleich wiesen sie darauf hin, dass Großprojekte geeignete Entwicklungsmodelle und Betriebsmechanismen benötigen, um wirtschaftlich zu bleiben.

Hinwendung zur Großskalierung

Laut IEA Renewables 2023 (nach Anaerobic-digestion.com) erfolgte 2015 eine politische Wende zugunsten großer Anlagen, und seit 2019 liegt ein größerer Schwerpunkt auf großen Biomethanprojekten. Eine Untersuchung von 2019 unter 1125 Haushalten in vier Provinzen ergab, dass Betreiber großer Anlagen einen höheren Anteil des Biogases nutzen (ca. 29% mehr), wobei der Biogaspreis für sie die wichtigste Einschränkung ist. Hier zeigt sich ein typisches Dilemma: Eine Anlage im industriellen Maßstab ist effizienter, benötigt aber einen Gasabnehmer und einen fairen Preis.

Staatliche Ziele in den Plänen

Der 13. Bioenergieplan für die Jahre 2016–2020 (NEA, 5. Dezember 2016) legte für 2020 ein Ziel von 8 Mrd. m³ Biogas pro Jahr aus Großanlagen sowie 0,5 GW Leistung in Biogaskraftwerken fest. Die Leitlinien vom Dezember 2019 betrafen bereits Biomethan: über 10 Mrd. m³ pro Jahr im Jahr 2025. Als Rohstoffe wurden darin u. a. Stroh, tierische Ausscheidungen und Küchenabfälle genannt. Diese Ziele beschreiben wir in gesonderten Beiträgen.

Was das für die Technik bedeutet

Große landwirtschaftliche Anlagen in China sollen gemäß der Richtung der Leitlinien tierische Ausscheidungen, Stroh und Küchenabfälle nutzen, die eine andere Aufbereitung erfordern als einfache Gülle aus einem Haushalt. Stroh hat einen hohen Lignocellulosegehalt und muss daher zerkleinert oder einer Vorbehandlung unterzogen werden. Die Leitlinien von 2019 sahen vor, den Rohstoff zu sammeln und das Gas in geringer Entfernung zu verbrauchen, um die Logistikkosten zu begrenzen.

Was wir nicht wissen

Die verfügbaren statistischen Zusammenstellungen unterscheiden sich in ihren Definitionen: ob in Betrieb befindliche oder gebaute Anlagen gezählt werden; ob Projekte, die nur mit Ausscheidungen gespeist werden, oder auch mit Stroh; ob sich die Daten auf Rohbiogas oder Biomethan beziehen. Daher sollten die Zahlen aus China bei internationalen Vergleichen als Größenordnung und nicht als exakte Statistik behandelt werden. Wir konnten in offenen Quellen weder Zahlen zum genauen Rückgang der Haushaltsfermenter noch zur Zahl der Projekte mittlerer und großer Größenordnung in einem bestimmten Jahr bestätigen.

Was das für Polen und Europa bedeutet

Die Geschichte der chinesischen Haushaltsfermenter ist eine Warnung für „Kleinskalen“-Programme in Afrika und Südasien: Der bloße Bau von Anlagen genügt nicht, es braucht Zugang zu Rohstoff, Service und einen Markt für Gas oder Dünger — was die in RSER beschriebenen aufgegebenen Anlagen bestätigen. Für Europa ist zudem wichtig, dass der Übergang zur Großskalierung nicht alle Probleme löst: Die Untersuchung von 2019 nennt den Gaspreis selbst für Betreiber großer Anlagen als zentrale Hürde.