Strom kommt aus der Wand, Wärme entsteht, wenn wir im gut gelüfteten Zimmer die Heizungen aufdrehen und Licht erhellt den ganzen Raum, indem wir einen Schalter betätigen. Mit Musik und Bildern aus der heimischen Unterhaltungselektronik gestalten wir unsere Freizeit, wenn wir den ON-Knopf gedrückt und uns zurückgelehnt haben. Der Backofen funktioniert nach einer leichten Drehbewegung auf 200 Grad und warmes Wasser erwartet uns, wenn wir am Morgen die Dusche aufdrehen.
Alles ganz einfach - oder?
Woher kommt unsere Energie, welche Träger und natürliche Rohstoffe werden in welcher Weise zu ihrer Gewinnung genutzt? Und warum stellt man die Energiegewinnung nicht vollständig auf erneuerbare Energieträger um? Längst kann Energievon vielen verschiedenen Lieferanten bezogen werden und der entstehende Mix aus traditionellen und erneuerbaren Energiearten sorgt bereits heute für eine stabile Versorgung mit Strom, Wärme und Licht in Werl.
Umweltschonende Energien
Die Sonne als direkte Energiequelle
Vom Luftzug zum Stromlieferant - Windenergie
Strom und Wärme aus Biomasse und Biogas
Umweltschonende Energie
Als unerschöpfliche Energiequellen stehen uns die Sonnenstrahlen, die Eigenwärme der Erde und die Kraft der Gezeiten zur Verfügung. Sie stellen unter Nutzung immer effektiverer Anlagen umweltschonend Strom und Wärme bereit, können schwer zugängliche Gebiete mit Energie versorgen und ermöglichen eine größer werdende Einsparung endlicher fossiler Rohstoffe.
Nahezu jede Energieform, die heute genutzt wird, ist letztendlich aus der Umwandlung und Speicherung der Sonnenenergie entstanden. Fossile Energieträger wie Öl, Gas und Kohle, aber auch die regenerativen Energien, wie Wind- und Wasserkraft, entstehen in Folge der Einwirkung der Sonne.
Der Wasserkreislauf mit Verdunstung und Niederschlägen ist bedingt durch die Erwärmung der Meere. Nutzbare Winde entstehen durch Wärmeunterschiede und Druckausgleich überall auf der Erde. Die Sonne liefert zudem Energie für die Photosynthese zum Wachstum der Pflanzen, welche dann als so genannte Biomasse und Biogas verfügbar sind.
Weitere nutzbare Sonnenenergie erhalten wir täglich auch direkt zur Verfügung. Sonnenstrahlen versorgen Gebäude einerseits passiv mit Wärme und Licht, andererseits gewinnen spezielle Pumpen Wärme für Gebäude und Wassererwärmung aus solarer Energie. Moderne Solarkollektoren erwärmen ebenfalls Wasser für Haushalte, Photovoltaikzellen induzieren direkt Strom aus Licht und produzieren in kleinen Anlagen wirtschaftlich elektrische Energie für lokale Nutzungen und in Photovoltaikkraftwerken und Solarfarmen hat die großtechnische Erzeugung von Strom aus Licht den Weg in die Praxis gefunden
Trotz weltweiten Anstrengungen und der Vorreiterrolle Deutschlands in der Windnutzung ist es jedoch derzeit noch nicht möglich, die Energiegewinnung ausschließlich unter umweltbewusster Nutzung regenerativer Quellen zu realisieren – die Zukunft in diesem Bereich hat aber erst begonnen.
Die Sonne als direkte Energiequelle
Abhängig von der geographischen Lage und der Bewölkungsintensität schwankt die jährliche Strahlungsenergie der Sonne in Deutschland zwischen 900 und 1.250 kWh/m². Bei klarem Wetter wird die maximale Sonneneinstrahlung auf die Erdoberfläche von 1.000 W/m² erreicht. Bei der Energieeinstrahlung entfallen etwa 75% auf die Sommermonate und entsprechend zirka 25 % auf die Wintermonate.
Das Angebot der Sonnenenergie ist also schwankend und antizyklisch. Doch gerade Heizenergie wird auch dann gebraucht, wenn die Sonne nicht scheint. So wird die gewonnene Energie aus Sonnenlicht immer nur einen Teil des Gesamtbedarfs decken können, wobei sie jedoch in den vergangenen Jahren stark aufgeholt hat. Ein weiteres Wachstum gegenüber anderen Energieformen hängt vom technischen Fortschritt auf dem Gebiet der Solarzelleneffizienz und verbesserten Herstellungsverfahren ab.
Durch optimale Ausrichtung und immer leistungsfähigere Solarzellen erreichen moderne Anlagen bereits heute höhere Energieausbeuten als zu Beginn ihrer Nutzung. Dabei werden sie stets in südliche Richtungen ausgerichtet. Geringe Abweichung von der Südausrichtung um bis zu 20° nach Ost oder West verringert die Energieausbeute nur gering. Üblicherweise werden in Deutschland die einzelnen Solarmodule abhängig vom Breitengrad um 30° bis 45° zur Horizontalen geneigt, um die bestmögliche Ausbeute zu erhalten.
Die Solarzelle – Mini-Kraftwerke der Zukunft
Photovoltaik beschreibt die Umwandlung von Energie des Sonnenlichts in Strom mit Hilfe von Solarzellen. Dabei steht das griechische Wort "Photo" für Licht und das Wort "Voltaik" erinnert an die bahnbrechenden Forschungen des italienischen Physikers Alessandro Volta auf dem Gebiet der Elektrizität.
Das Prinzip der Photovoltaik ist sicher die eleganteste Art zur Wandlung von Energie in Strom: Wird die Solarzelle dem Licht ausgesetzt, entsteht zwischen ihren beiden Kontakten ein elektrisches Spannungspotenzial. Zusammengesetzt ergeben die Solarzellen in der Praxis so genannte Solarmodule, welche je nach Größe 50 bis 300 W elektrische Leistung erreichen. Zum Schutz gegen Wind, Nässe und Hagelschlag werden sie in speziell gehärtetem Glas und einem korrosionsfreien Metall- oder Kunststoffrahmen eingefasst.
Man könnte die einzelne Solarzelle also als Mini-Kraftwerk bezeichnen, welches Dampfkessel, Turbine und Generator ersetzt.
Dabei besteht die eigentliche Leistung der Siliziumzellen vor allem darin, dass sie den Vorgang der Photosynthese quasi überspringt. Während auf pflanzlicher Basis entstandene Rohstoffe, wie Kohle, Öl und Erdgas Jahrmillionen gebraucht haben, um in heutiger Form zu existieren, ist die Umwandlung von Licht in Strom der unmittelbare Weg. Ohne natürliche Ressourcen auszubeuten und allein durch den schier unendlichen Energievorrat der Sonne gespeist, steht die Solarenergiegewinnung heute vor drei zu lösenden Fragestellungen, um einen höheren Anteil auf dem Markt der Energiegewinnung zu erreichen.
Wie weit kann der Wirkungsgrad der Zellen erhöht, der Flächenbedarf damit gesenkt werden?
Welche Lösungen finden die großen Energieunternehmen und Forschungslabore, um die Kosten und den enormen Energieaufwand in der Solarzellenproduktion in der Zukunft zu drosseln?
Während man laut den Berechnungen des Max-Planck-Instituts für Festkörperforschung in Stuttgart mittlerweile von einem erreichbaren Wirkungsgrad von bis zu 43% ausgeht, werden in heutigen Anlagen aktuell 13% bis 18% erzielt, bei einer Lebenserwartung von maximal 30 Jahren pro Solarzelle eine noch relativ geringe Ausbeute.
Das die Photovoltaik im Moment einen verschwindend geringen Anteil an der Deckung des gesamten Strombedarfs leistet, liegt also noch am Wirkungsgrad, den hohen Energieaufwendungen in der Produktion der Siliziumzellen und der geringen „Leistungsdichte“ der Sonnenstrahlen gegenüber anderen festen, flüssigen oder gasförmigen Energieträgern.
Mit maximal 1 Kilowatt pro Quadratmeter erreichen die nutzbaren Energieleistungen einer Anlage, nach Regionen unterschieden, jährlich im Höchstfall 2.200 kWh, in unseren Breitengraden etwa 1.000 kWh je Quadratmeter.
Entscheidend sind jedoch die Einsatzmöglichkeiten von Solarzellen in Form so genannter Photovoltaikanlagen in der Praxis.
Im Jahr 1958 wurde mit dem amerikanischen Vanguard I der erste Satellit unter photovoltaischer Stromversorgung in den Weltraum geschickt, eine Energiegewinnung, welche heute immer da eingesetzt wird, wo kleinteilige Einheiten anzutreiben sind.
Auf der Erde werden seitdem zunehmend Taschenrechner, Uhren und Parkscheinautomaten, Notrufsäulen an Autobahnen und Bojen auf hoher See kostengünstig mit Sonnenenergie versorgt. Schrebergärten und Wohnwagen decken einen Teil ihres relativ geringen Strombedarfes mit Photovoltaikanlagen.
Zukünftig könnten sich abgelegene Bauernhöfe bis hin zu kleinen Siedlungen zum Teil mit Strom aus Photovoltaikanlagen und kleinen Blockheizkraftwerken wirtschaftlich und fast autonom versorgen.
Der Photoeffekt – von der Entdeckung zu heutigen Nutzungen
Die Solarzelle nutzt zur Stromerzeugung den so genannten Photoeffekt, genauer gesagt den Sperrschicht-Photoeffekt. Der deutsche Physiker Heinrich Hertz hatte bereits 1887 festgestellt, dass zwischen zwei Elektroden eines Funkeninduktors der elektrische Funken leichter übersprang, wenn die eine Elektrode mit ultraviolettem Licht bestrahlt wurde. Dieses Phänomen wurde später näher durch seinen Schüler Hallwachs erforscht. Dieser wiederum fand heraus, dass eine mit ultraviolettem Licht bestrahlte Zinkplatte einen schwachen Strom erzeugen kann.
Wie immer in der Forschungsgeschichte stellte 1893 der französische Physiker A. E. Becquerel fast zeitgleich fest, dass zwischen zwei Elektroden nach einem Säurebad Strom floss, wenn er eine dabei dem Licht aussetzte.
Somit haben es heutige Nutzer der Grundlagenforschung eines Deutschen und eines Franzosen zu verdanken, wenn sie beispielsweise ihre Häuser mit einer Photovoltaikanlage ausstatten können.
Photovoltaikanlagen für Wohngebäude
Eine Photovoltaikanlage besteht neben den Solarmodulen aus den Montagegestellen, dem Wechselrichter, einem Stromzähler und der Verkabelung. Auf Dächern befestigt man die Solarmodule mit sturmsicheren Gestellen. Der entstehende Gleichstrom wird durch Wechselrichter in 230 V Wechselstrom umgewandelt. Über eine Zählereinrichtung ist der Wechselrichter an das öffentliche Stromnetz angeschlossen.
Ein Solargenerator mit der Größe von 10 m² erzeugt eine elektrische Leistung von maximal 1.000 Watt. So können in Deutschland durchschnittlich jährlich 800 kWh Strom erzeugt werden.
Einschließlich Montage betragen die Kosten für die gesamte Photovoltaikanlage etwa 8.000 EUR. Der Strom aus dem Sonnenlicht kostet etwa 1,00 bis 1,25 EUR/kWh. Allerdings ist eine Stromversorgung allein durch die Photovoltaikanlage für das eigene Haus kaum möglich. Der Solarstrom wird hauptsächlich an Sommertagen erzeugt. In der Nacht und an Schlechtwettertagen, außerdem im Winter, muss der Strom weiterhin aus dem öffentlichen Netz entnommen werden. Die Strom-Speicherung ist sehr aufwendig und teuer.
Vom Luftzug zum Stromlieferant - Windenergie
Wind gehört eigentlich zur Sonnenenergie. Durch lokale Erwärmungsunterschiede entstehen Tief- und Hochdruckgebiete auf der Erde, welche im Zuge des Druckausgleichs von hohem zu tiefem Druck Luftbewegungen, so genannte Winde erzeugen. Dabei erfolgt der Druckausgleich aufgrund der Erdrotation nicht geradlinig und auf kürzestem Wege, sondern in einer spiralförmigen Bewegung um das Zentrum der jeweiligen Hoch- und Tiefdruckgebiete. "Isobaren", wie man die Linien gleichen Luftdrucks auf der Wetterkarte nennt, weisen deshalb einen spiralförmig gekrümmten Verlauf auf. Gleiches gilt auch für die Wolken der Tiefdruckgebiete, deren Wirbel auf Satelliten-Fotos gut zu erkennen sind.
20 Billionen Kilowattstunden
Das Windpotential der Erde entspricht etwa 2% der gesamten Sonneneinstrahlung bzw. 2 Millionen Terawattstunden (das sind 20 Billionen Kilowattstunden) jährlich. Etwa 270 Millionen Gigawatt entfallen auf die bewohnten Gebiete der Erde, ein Vielfaches des gesamten Weltenergiebedarfs. Nur ein geringer Teil ist praktisch nutzbar. Optimisten rechnen mit etwa 3%. Demnach könnte die Windenergie im Durchschnitt maximal ein Drittel des gegenwärtigen Gesamtenergiebedarfs decken. Hierbei ist sind die unterschiedliche Verteilung der Windenergie oder der besonders hohe Energiebedarf der hoch industrialisierten Länder nicht berücksichtigt.
Weniger Wind im Landesinneren
Die vorherrschenden Winde in Mitteleuropa kommen vom Atlantik. Sie sind am ergiebigsten auf offener See oder an der Küste. Landeinwärts nimmt die Windgeschwindigkeit generell ab. Die Windstärken können im Einzelfall jedoch recht verschieden sein. Sie sind abhängig von der Höhe über Normal Null (NN) sowie Faktoren wie Geländeform, Bewuchs, Bebauung. So herrscht auf dem 840 m hohen Kahlen Asten im Sauerland im Jahresmittel eine Windstärke von 5,9 m/sec. Annähernd derselbe Wert ist auf dem 1.838 m hohen Wendelstein in Oberbayern zu finden, der fast dreimal so weit von der Küste entfernt ist. Übertroffen werden jedoch beide Gipfel von List auf Sylt, wo auf Meereshöhe im Jahresmittel eine Windstärke von 6,8 m/sec herrscht.
Gefördert wird der Ausbau von Windenergie in Deutschland durch Förderprogramme von Bund, Ländern, das Stromeinspeisegesetz und die Unterstützung der Energieversorger. Die Anlagentechnik hat sich von kleinen Leistungen mit 30 kW hin zu heutigen Standardanlagen mit Leistungen von mehr als 500 kW entwickelt. Zahlreiche Windkraftanlagen mit 1 bis 1,5 MW wurden bereits errichtet. In Deutschland sind mittlerweile ca. 6.000 Windkraftanlagen mit einer Gesamtleistung von etwa 3.000 MW installiert. Damit liegt der Beitrag zur öffentlichen Stromversorgung aktuell bei 1,0% und so ist Deutschland das Windland Nr.1 auf der Welt.
Die dritte Potenz
Die jährliche Energiemenge, die sich mit einer Windkraftanlage erzielen lässt, errechnet sich aus der dritten Potenz der mittleren Windgeschwindigkeit. Dies bedeutet eine mittlere Windgeschwindigkeit von 2 m/sec im Vergleich mit einer solchen von 6 m/sec ergibt nicht bloß ein Drittel an Energieausbeute, sondern gerade noch den siebenundzwanzigsten Teil.
Deshalb kommt die Nutzung der Windkraft hauptsächlich in Küstengebieten und in den Hochlagen der Mittelgebirge in Frage. Nur hier findet sich eine mittlere Windgeschwindigkeit von 4 bis 5 m/sec, die als Richtwert für die wirtschaftliche Nutzung von Windkraftanlagen gilt. So gibt es in den küstennahen Bundesländern, Niedersachsen und Schleswig-Holstein eine weitaus größere Fläche, die dieses Limit erfüllt, als in Baden-Württemberg oder Bayern.
Insgesamt macht der mögliche Beitrag der Windenergie zum deutschen Gesamtenergiebedarf wahrscheinlich nicht mehr als einige Prozent aus. In einer besseren Lage befinden sich naturgemäß Küstenländer wie Dänemark oder die Niederlande. Innerhalb der gesamten EG könnten langfristig schätzungsweise 3 bis 4% des heutigen Strombedarfs durch Windkraftanlagen gedeckt werden.
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Windstille |
0,0 - 0,2 |
Rauch steigt gerade empor |
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leichter Zug |
0,3-1,5 |
Windrichtung nur am Rauch erkennbar |
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leichte Brise |
1,6-3,3 |
Wind im Gesicht fühlbar, Blätter säuseln |
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schwache Brise |
3,4-5,4 |
Blätter und dünne Zweige bewegen sich |
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mäßige Brise |
5,5-7,9 |
Wind bewegt Zweige, dünne Äste, hebt Staub |
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frische Brise |
8,0-10,7 |
Kleine Bäume beginnen zu schwanken |
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starker Wind |
10,8-13,8 |
Pfeifen an Drahtleitungen |
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steifer Wind |
13,9-17,1 |
Fühlbare Hemmung beim Gehen |
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stürmischer Wind |
17,2-20,7 |
Wind bricht Zweige von den Bäumen |
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Sturm |
20,8-24,4 |
Kleinere Schäden an Haus und Dach |
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schwerer Sturm |
24,5-28,4 |
Wind entwurzelt Bäume |
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orkanartiger Sturm |
28,5-32,6 |
Schwere Sturmschäden |
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(-17) Orkan |
32,7- über 56,0 |
Schwere Verwüstungen |
Windkraftanlagen
Seit Jahrzehnten werden Windkraftanlagen mit vertikaler und horizontaler Rotordrehachse gebaut. Propellerbauarten mit Leistungen zwischen 30 kW und 1,5 MW sind weit verbreitet. Eine 500-kW-Windkraftanlage kostet mit allen Nebenkosten rund 0,5 Mio. EUR. Erst die Produktion in höheren Stückzahlen von Großwindkraftanlagen mit Leistungen größer als 1 MW, können die Stromkosten senken.
Die größte Windkraftanlage "Aeolus II" in Deutschland nahm 1993 ihren Betrieb auf. Die Anlage hat eine Leistung von 3 MW und steht im Jade-Windkraftpark bei Wilhelmshaven.
Windkraft und Umweltschutz
Der zunehmende Ausbau der Windkraft erzeugt erhebliche Akzeptanzprobleme. Denn während Windgeneratoren noch vor Jahren als umweltschonende Stromproduzenten schlechthin galten, begründet sich heute die Kritik durch Lichteffekte der Rotoren (sog. Diskolicht), Belästigungen durch Laufgeräusche in der Nähe von Siedlungen und die ungünstigen Einflüsse auf die Vogelwelt sowie die Beeinträchtigung des Landschaftsbildes.
Strom und Wärme aus Biomasse und Biogas
Als Biomasse werden alle Stoffe bezeichnet, die organischer Herkunft sind. Dies umfasst von Pflanzen und Tieren, deren Abfall- und Reststoffe sowie im weiteren Sinne die durch Umwandlung entstehenden Stoffe, wie Papier und Zellstoffe, organische Rückstände der Lebensmittelindustrie, organischer Haus- und Industriemüll. In Biomasse liegt chemisch gebundene Energie vor. Der Hauptvorteil gegenüber den anderen erneuerbaren Energieträgern liegt in der weniger problematischen Energiespeicherung und –bevorratung und im Recycling, also der Wiederverwertung hochenergetischer Produkte der industriellen Produktionsgesellschaft.
Entstehung von Biomasse
Biomasse wird von Pflanzen mit Hilfe des Sonnenlichts erzeugt. Durch die Photosynthese werden energiereiche organische Kohlenstoffverbindungen aufgebaut. Der Atmosphäre wird Kohlendioxid entzogen. Durch die Produktion von Sauerstoff stellt Biomasse einen lebenswichtigen Faktor für die Menschheit dar, weshalb der Schutz der Umwelt, wie in allen Bereichen der Energiegewinnung, hier von besonderem Gewicht ist. Gezielte Aufforstungen der Wälder, Vermeidung von Monokulturen bei Energiepflanzen, Bodenschutzrichtlinien in der Erzeugung von Gas aus Gülle, Altmüll und die Nutzung von Abfall- und Restholz stellen derzeit das Ressourcen schützende Umdenken in diesem Bereich dar.
Energiepflanzen
Ein- und mehrjährige Energiepflanzen, wie zum Beispiel Energiegetreide, Miscanthus, sowie schnellwachsende Hölzer oder Reststoffe aus der Land- und Forstwirtschaft, wie Holz und Stroh eignen sich besonders für den Einsatz als Festbrennstoff. Bei Miscanthus, Mais, Hirse und Zuckerrohr werden aufgrund eines besonders effektiven Stoffwechsels relativ schnell Kohlenstoffverbindungen gebildet. Für einen großflächigen Anbau von Energiepflanzen ist eine Vielzahl logistischer Probleme, wie Anbau, Ernte, Transport und Lagerung, Trocknung sowie Speicherung zu lösen. In großflächigen Monokulturen kommt es leider mangels Alternativen oft verstärkt zur Verwendung von Pestiziden und erhöhtem Düngemitteleinsatz. Deshalb ist der großflächige Anbau nachwachsender Energieträger derzeit weder ökonomisch noch ökologisch vertretbar. In umweltsensiblen Bereichen in der Land- und Forstwirtschaft kann die Verwendung von beispielsweise aus Raps gewonnenen Biotreibstoffen jedoch sinnvoll sein.
Holznutzung
In den Wäldern Deutschlands fallen beträchtliche Mengen an Walderstholz an. Große Mengen an Abfall- und Restholz gibt es vor allem in holzverarbeitenden Betrieben. So ist in der Papierindustrie und bei der Herstellung vonSpanplattendieWeiterverarbeitung dieses Holzes als Rohstoff sowie zur Wärmeerzeugung Stand der Technik. In der Zukunft ist mit einem steigenden Aufkommen an Abfallholz wie etwa Abbruchholz, Schalholz, Verpackungsholz und Holzmüll zu rechnen.
Bisher landet Abfallholz häufig auf Deponien, wobei aktuell Konzepte zur energetischen Verwertung von Rest- und Abfallholz erprobt werden. Sie erstrecken sich gegenwärtig vor allem auf die Bereiche, die für Unternehmen der Holzbearbeitung und -verarbeitung wirtschaftlich sind, so z.B. dem Bau und Betrieb von industriellen Heizkraftwerken auf Restholzbasis. Zahlreiche industrielle Verfahren erfordern Prozesswärme und Strom. Für deren Deckung bieten sich energiesparende gekoppelte Erzeugung von Strom und Wärme vor Ort an. In kleineren Gewerbeunternehmen, wie z.B. den Sägewerken oder in der Möbelindustrie, setzt man technisch ausgereifte Holzhackschnitzelfeuerungen für die Wärmeerzeugung ein.
Im privaten Gebrauch sind in den vergangenen Jahren vermehrt wieder sogenannte Holzpellets, hier gepresstes Abfallholz im Angebot, welche durch das Hochdruckverfahren eine höhere Brenndauer und einen gesteigerten Wirkungsgrad bieten.
Biogas - Biogas aus Gülle
Zum Biomassepotential gehören Rest- und Abfallstoffe aus der Land- und Forstwirtschaft. In Faulbehältern lässt sich so aus Gülle Biogas gewinnen, welches im weiteren Nutzungsprozess relativ leicht speicherbar ist. Beim Vergasungsprozess ist im Faulbehälter eine konstante Temperatur von bis zu 55°C erforderlich.
Deponiegas- und Klärgasanlagen
Auf klassischen Mülldeponien können durch Mikroben Methangasgemische von 40 bis 70% Methan aus den organischen Bestandteilen des Mülls entstehen. Ohne die Deponiegasnutzung kann das Methangas in die Luft oder den Untergrund des benachbarten Erdreiches entweichen. Dabei entstehen unter Umständen Gefahren durch explosionsfähige Gemische in Hohlräumen. Außerdem sind Vegetationsschäden an in der Nähe liegenden Grundstücken und Belästigungen durch Gerüche in benachbarten Siedlungen häufig festgestellte Folgen. Vor allem aber wird der globale Treibhauseffekt durch Methan, welches frei in die Atmosphäre entweicht, nachhaltig verstärkt.
Deshalb sind Anlagen in diesem Bereich als kostendeckend arbeitende „geschlossene, selbst versorgende Systeme“ zu verstehen, welche vor allem der umweltgerechten Nutzung dieses natürlichen Prozesses dienen.
In Ihnen nehmen zuerst Drainagen und Tiefbrunnen das entstehende Gas auf. Es wird abgesaugt und in Gasmotoren oder Heizkesseln zur Strom- und/oder Wärmeerzeugung verwendet. In einer Kläranlage wird das Abwasser der Deponie zunächst von Grobstoffen befreit und dann durch Absetzbecken geleitet. Danach setzen sich Schlammstoffe im Nachklärbecken ab. In einem Faulturm wird der Schlamm unter Sauerstoffabschluss mit Bakterien bei etwa 35°C ausgefault und in eine geruchsneutrale, umweltverträgliche Substanz verwandelt. Durch diesen Prozess entsteht das brennbare Klärgas.
Es kann in Blockheizkraftwerken zur energiesparenden gemeinsamen Erzeugung von Strom und Wärme genutzt werden. Diese elektrische Energie wird meist vollständig in der jeweiligen Kläranlage verwendet. Typisch für die Klärgasanlagen sind die zwei großen Faulbehälter. Die Wärme in Kühlwasser und Motorabgasen kann zur Beheizung des Klärschlamms im Faulturm sowie der Betriebsgebäude benutzt werden.
