Erneuerbare Energiequellen

Eines der Hauptprobleme des 21. Jahrhunderts betrifft den dauernden Anstieg des Energieverbrauchs und den immer kleiner werdenden Vorrat an Fossilkraftstoffen. Der Fossilkraftstoffmangel hat dazu geführt, dass Nachforschungen auf dem Gebiet der erneuerbaren Energiequellen durchgeführt wurden. Aus diesem Grunde wurden auch neue technologische Verfahren zur Energiegewinnung entwickelt. Einer der wirksamsten Energieträger ist Biogas, der aus Grünpflanzen und organischen Abfallstoffen gewonnen wird. Biogas hat eine äußerst positive Auswirkung auf die Umwelt, da bei der Verbrennung weniger CO2 entsteht, als die Pflanzen, aus denen man das Biogas gewinnt, bei der Photosynthese verbrauchen.

Biogas: Grundlagen
Während des Fermentationsprozesses zerlegen die Bakterien unter anaeroben Bedingungen das organische Material in mehreren Phasen zu Endprodukten, wobei Methan den größten Anteil darstellt.

Der Fermentationsprozess umfasst vier verschiedene Prozesse, die bis zur Entstehung von Methan aufeinander folgen. Die Prozesse verlaufen unter dem Einfluss mehrerer Arten anaerober Bakterien, die zuständig sind für:

• Die Hydrolyse komplexer Bindungen in organischen Molekülen (Kohlenhydrate, Fette, Eiweiß, Zucker, Aminosäuren),
• Die Fermentation (einfache organische Säuren, Alkohole),
• Die Transformation in verzweigte Moleküle mit zahlreichen Methylgruppen (Essigsäure, Wasserstoff, Ameisensäure, Bikarbonat) und
• Die Biogassynthese.

Das Substrat, das bei der abgeschlossenen Fermentation entsteht, beinhaltet mikrobiologisch unverträgliche Stoffe, die Minerale, mikrobiologische Biomasse und Nährstoffe beinhalten.
Die Energie, die beim Verbrennen der Kohlenhydrate freigesetzt wird, entspricht theoretisch der Energie, die beim Verbrennen des Biogases entsteht. Die gewonnene Energie entspricht der Energie, die bei der Photosynthese verbraucht wird.