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Wasserstoff aus Gülle

© Thomas Max Müller / pixelio.de

Mit Toyota wagt ein japanischer – leider kein deutscher – Konzern den nächsten Schritt hin zum sauberen Wasserstoffantrieb, indem Wasserstoff aus Gülle hergestellt werden soll. Ein Zukunftsmodell?

Von der Gülle zum Wasserstoff

Nachdem Toyota mit dem Mirai bereits eine Limousine mit Wasserstoffantrieb in Serie baut, will der Autokonzern zukünftig den Mirai sowie ein neues Truck-Modell mit Treibstoff aus einer erneuerbaren Quelle versorgen: Kuhmist. Im kalifornischen Ort Long Beach wird derzeit ein Kraftwerk gebaut, dass täglich bis zu 1,2 Tonnen Wasserstoff und gleichzeitig auch noch 2,35 Megawatt Strom erzeugen kann. Mit dem Strom wiederum soll ein Logistikzentrum im Hafen betrieben werden.

Die Toyota-Anlage basiert auf der sogenannten Tri-Gen-Technik. Aus dem Kuhmist wird Methan, das dann in Strom, Wasserstoff und Wasser umgewandelt wird.  Bei dem Pilotprojekt soll es sich um die erste im kommerziellen Maßstab produzierende Anlage ihrer Art handeln. Tri-Gen sei ein wichtiger Schritt hin zum Ziel des Unternehmens, bis 2050 beim Geschäftsbetrieb kein CO2 mehr freizusetzen. Die Mirais, die per Schiff aus dem Werk in Japan ankommen, werden dann künftig gleich vor Ort mit dem Wasserstoff aus Gülle befüllt und sind somit von Anfang an „richtig“ grün. Neben E-Autos, Hybriden und öffentlichen Transportmitteln könnte hier also tatsächlich eine dritte umweltfreundliche Transportmöglichkeit für Langstrecken entstehen.

Der große Traum von der Wasserstoffwirtschaft ist bislang nicht realisiert. Dabei soll der klimafreundliche Brennstoff als hauptsächlicher Energieträger verwendet werden. Das Problem: Bei der Wasserstofferzeugung wird jede Menge Strom verwendet, der wiederum nicht selten aus fossilen Brennstoffen gewonnen wird. Wasserstoff aus Gülle könnte hier eine Alternative darstellen – neben anderen erneuerbaren Energiequellen wie Sonne, Wind und Wasserkraft.

Wohin mit dem Mist?

Deutschland hat ein Problem. Unsere Felder sind überdüngt, die Nitratwerte in Boden und Grundwasser in manchen Gebieten grenzwertig. Ist die Erzeugung von Wasserstoff aus Gülle also auch ein zukunftsträchtiges Modell für Deutschland als Kraftwerkstandort für die Tri-Gen-Technik?

Der Handel mit Stallabfällen hat sich unbemerkt zu einem großen Markt etabliert. Denn das Gülleaufkommen ist so groß wie nie zuvor. Der Grund: Die Fleischproduktion in Deutschland steigt seit Jahren, die Anzahl an Großmast- und Biogasanlagen nimmt zu. Und damit auch die Menge an Mist, Gülle und sogenannten Gärresten.

Früher war es einfach. Was in den Ställen anfiel, wurde auf die eigenen Felder gebracht. Heute ist die Landwirtschaft hochspezialisiert, gleichzeitig ist die Düngung vor der eigenen Haustür begrenzt. In Regionen mit viel Viehwirtschaft, dem Münsterland beispielsweise, wissen die Bauern nicht, wohin mit ihrem Mist. Andere Landwirte wollen gerne damit düngen, haben aber keine Tiere: Sie haben Bedarf, Dung ist wesentlich billiger als künstlich hergestellter Dünger. Die Güllesituation in Deutschland ist sehr unausgeglichen. Insgesamt überwiege zwar die Nachfrage nach Gülle, aber es gibt punktuell große Überschüsse. Während die einen viel zu viel haben, suchen die anderen.

Gülle als Abfallprodukt der Massentierhaltung

Im Jahr 2018 gibt es in Deutschland laut Statistischem Bundesamt  22,9 Millionen Schweine und 12,1 Millionen Rinder in Mast- und Zuchtbetrieben. Für die Erzeugung von Biogas (Methan), das Toyota als Ausgangspunkt für die Erzeugung von Wasserstoff nutzt, lohnt sich allerdings nur die Verwendung von Rindergülle, da diese ca. 1,6 mal „ergiebiger“ ist als Schweinegülle.

Auf „ein ganzes Tier hochgerechnet“ kann man aus den Hinterlassenschaften einer Kuh pro Jahr 289 Nm³ Methan erzeugen, was dem Gegenwert von 1.095 KWh Strom entspricht. Bei einem Schwein kommt man pro Jahr nur auf 19 Nm³ Methan oder 73 KWh Strom. Dies liegt zum einen an dem geringeren Energiegehalt von Schweinegülle und zum anderen natürlich daran, dass eine Kuh naturgemäß wesentlich mehr Gülle und Kot produziert, als ein Schwein. Kleiner Fakt an Rande: wer nicht auf Fleisch verzichten kann oder will, trägt also mit Schweinefleisch wesentlich weniger (Faktor 15!) zum CO² Ausstoß bei als mit Rind. Im Zweifel also besser Schnitzel statt Steak!

Für den Standort Deutschland als Produzent von Wasserstoff nach der Tri-Gen Methode bedeutet das also: ironischerweise fällt gerade der Nordwesten, also der Bereich, in dem durch intensive Schweinehaltung sehr viel Gülle anfällt, wegen der geringeren Energiedichte dieser Gülle als Standort aus. Dafür würden sich Gebiete mit Rinderhaltung eher anbieten. Diese gibt es zwar grundsätzlich bundesweit, aber konzentrierter im Süden.

Fazit zum Thema Wasserstoff aus Gülle

Meiner Meinung nach ist die Absicht durchaus edel, Gülle zu etwas nützlichem zu transformieren. Meine Bedenken gehen aber in eine andere Richtung. Das weltweite Übermaß an Gülle ist ein Abfallprodukt der konventionellen Massentierhaltung. Zu viel Gülle ist ein Ergebnis von zu vielen Tieren. Wenn man die Gülle nun als Rohstoff weiterverarbeitet, rechtfertigt man dieses Symptom der Massentierhaltung noch nachträglich. Ich persönlich denke, dass durch Solar- und Wasserkraft ausreichend nachhaltige Energie erzeugt werden kann, um die nötige Energie für „grünen“ Wasserstoff zu liefern. Es ist nicht nötig, ein Abfallprodukt der industriellen Massentierhaltung weiterzuverarbeiten. Wenn man die Massentierhaltung stattdessen zurückfährt, kann man die „normalen“ Güllebestände wieder dazu nutzen, wo sie seit jeher hingehören: als  – maßvoll eingesetzter! – Dünger auf den Feldern. Das gräbt gleichzeitig auch den Profit von Monsanto und Konsorten ab.

Mehr zur Toyota Technologie bei heise online und Technology Review online

2 Comments

  1. Erich sagt:

    Nie im Leben haben wir 27 Milliarden Schweine in Deutschland und schon gar nicht 12,3 Milliarden Rinder

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