Negative Emissionen aus Gülle: warum Biogas aus Mist in der THG-Bilanz einen Bonus hat

Biogas aus Gülle und Mist kann einen negativen CO₂-Fußabdruck haben, weil seine Erzeugung Emissionen verhindert, die bei der gewöhnlichen Lagerung von Wirtschaftsdüngern entstünden. In gelagerter Gülle bilden Bakterien Methan, und beim Abbau von Stickstoff entsteht N₂O. Gelangt dieselbe Gülle in den Fermenter, wird das Methan aufgefangen und als Brennstoff genutzt. Die RED-II-Methodik berücksichtigt das in Form eines Bonus in Höhe von 45 gCO₂e je MJ Wirtschaftsdünger, der als Rohstoff eingesetzt wird, was die Bilanz der gesamten Kette unter null senken kann.

Woher die Emissionen aus Wirtschaftsdüngern kommen

Gülle ist ein Gemisch aus Kot, Harn und Wasser. Unter anaeroben Bedingungen (Behälter, Lagunen, Tiefstreu) bauen Mikroorganismen die organische Substanz ab und bilden dabei Methan. Die Höhe der Emissionen hängt von der Temperatur (im Sommer höher), der Lagerdauer, der Futterzusammensetzung und der Art der Bewirtschaftung ab. Mist auf der Miete erzeugt je nach Belüftung und Feuchte Methan und N₂O. Ammoniakemissionen aus Wirtschaftsdüngern beeinflussen indirekt die N₂O-Emissionen.

Wie die Vergärung die Bilanz verändert

1. Methan aus Gülle gelangt, statt im Behälter zu entweichen, ins Biogas und ist Brennstoff.
2. Gärrest im geschlossenen Behälter setzt weniger Methan frei als unvergorene Gülle, weil der Großteil der leicht abbaubaren organischen Substanz umgesetzt wurde.
3. Der Ersatz fossilen Brennstoffs durch Biomethan vermeidet CO₂-Emissionen aus Erdgas.

Im Ergebnis kann die Summe der vermiedenen Emissionen aus der Lagerung und der Brennstoffsubstitution die Prozessemissionen der Anlage übersteigen.

Der Bonus in der RED II

Die Richtlinie führt für Biogas aus Gülle einen besonderen Posten in der Berechnung ein – eine Gutschrift für verbessertes Wirtschaftsdüngermanagement – in Höhe von 45 gCO₂e je MJ Wirtschaftsdünger (als Rohstoff eingesetzte Biomasse), der von der Emissionssumme abgezogen wird. Da der Energiegehalt in Gülle gering ist, hängt der Bonus, umgerechnet auf MJ Biomethan, vom Gülleanteil im Gemisch und von der Biogasausbeute ab. Gemische mit hohem Gülleanteil erzielen daher einen deutlich niedrigeren CO₂-Fußabdruck.

Berechnungsbeispiel (illustrativ)

Annahmen: Anlage, die überwiegend mit Gülle betrieben wird; Prozessemissionen insgesamt (Verarbeitung, Transport, Aufbereitung) E_brutto = 25 gCO₂e/MJ Biomethan, und der Bonus für Gülle beträgt nach Umrechnung auf MJ Biomethan 60 gCO₂e/MJ (der Wert hängt vom Gülleanteil und ihrem Methanpotenzial ab; hier für die Übung angenommen). Bilanz: E = 25 − 60 = −35 gCO₂e/MJ. Die Minderung gegenüber 94 gCO₂e/MJ beträgt (94 − (−35))/94 ≈ 137 %. Eine solche „Minderung von über 100 %“ bedeutet schlicht, dass die Kette im Sinne der Methodik negative Emissionen hat. Es sind Beispielannahmen; das Ergebnis einer realen Anlage ist mit ihren Daten zu berechnen.

Bedingungen, damit der Bonus echt ist

• Geschlossene Gärrestbehälter oder Biogasrückgewinnung aus dem Gärrestlager; ein offener Behälter kann erhebliche Mengen Methan freisetzen.
• Geringer Methanschlupf bei der Aufbereitung und Nachverbrennung des Abgases (Off-Gas).
• Dichtheit der Anlage – regelmäßige Kontrollen und Leckagemessungen.
• Gärrestmanagement – präzise Ausbringung auf den Feldern, die N₂O und Ammoniak begrenzt.
• Dokumentierter Gülleanteil an den Substraten (Massenbilanz).

Die Standardwerte in den Anhängen der RED unterscheiden zwischen offenen und geschlossenen Gärresten, was zeigt, dass der Unterschied in den technischen Lösungen das Ergebnis um mehrere Dutzend gCO₂e/MJ verändern kann.

Kritischer Blick

Der Bonus wird diskutiert: Einerseits spiegelt er real vermiedene Emissionen wider, andererseits wirft er die Frage auf, ob die Gülle künftig nicht anders bewirtschaftet würde und ob die Anreize nicht die Haltung großer Herden fördern. Für Biogasanlagen ist er jedoch ein aktuelles Element der Methodik und für das Klima – ein Beleg dafür, dass Projekte auf Basis von Wirtschaftsdüngern zu den effizientesten gehören. Die Diskussion über Landwirtschaft und Klima vertiefen wir in anderen Beiträgen.

Was ist mit Festmist

Mist hat, bezogen auf die Tonne Frischmasse, ein höheres Biogaspotenzial als Gülle (weil er mehr Trockensubstanz enthält) und unterliegt zudem in Mieten, vor allem verdichteten, dem anaeroben Abbau. Seine Zuführung zur Vergärung verringert die Emissionen, und außerdem enthält er Einstreu, die möglicherweise zerkleinert werden muss, um das Mischen nicht zu stören. Aus praktischer Sicht sind beide Arten von Wirtschaftsdüngern wegen der THG-Bilanz wertvolle Substrate, und ihre Verfügbarkeit in der Nähe der Biogasanlage begrenzt die Transportkosten, der selbst geringe Emissionen verursacht.

Zusammenfassung

Die negativen Emissionen aus Gülle ergeben sich aus der Vermeidungsrechnung: Statt im Behälter Methan und N₂O zu emittieren, erzeugt der Landwirt Brennstoff. Damit die Bilanz tatsächlich negativ ist, muss auf einen geschlossenen Gärrest, einen geringen Methanschlupf und die Dichtheit der gesamten Anlage geachtet werden.