Die Kuh als Kraftwerk

Ein prächtiger Misthaufen war schon immer der Stolz jedes Bauern. Viel Potenzial bergen Kuhfladen und Pferdeäpfel auch für die Energieversorgung – noch wird der Mist zu wenig verwertet.

Andrea Söldi
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Funny cow isolated on a white background

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Wir verdanken ihnen die Milch für den Latte Macchiato, den Käse für das Raclette und auch so manches Hackplätzchen. Und was viele nicht wissen: Kühe und andere Tiere können auch gleich den Strom für die Kaffeemaschine und den Backofen mitliefern. Wenn während des gemächlichen Wiederkäuens hinten sporadisch ein brauner Brei herausflutscht, ist das für den Bauern, der den Stall misten muss, zwar mit viel Arbeit verbunden. Doch in der unappetitlichen Masse ist eine beträchtliche Menge Energie enthalten.

Bereits seit 20 Jahren

Einer, der bereits seit 20 Jahren eine Biogasanlage auf seinem Bauernhof im zürcherischen Dällikon betreibt, ist Kaspar Günthardt. Der Landwirt vergärt seinen Hofdünger zusammen mit Grüngut von Gemüserüstfirmen sowie zwei anderen Betrieben aus der Region. Dabei entsteht Strom, den der Betrieb im Rahmen der kostendeckenden Einspeisevergütung (KEV) ins Netz einspeisen kann. Auf dem Dälliker Brüederhof wohnen 40 Milchkühe, zwei Pferde, einige Schweine sowie 100 Hühner.

Gleichzeitig produziert die Anlage Abwärme, mit der der grosse Hof sowie das Stöckli geheizt werden. «Leider können wir nicht die gesamte Wärme nutzen», bedauert Co-Betriebsleiterin Martina Knöpfel. Der Betrieb sei zu abgelegen, um ein Fernwärmenetz zu erstellen. Dennoch will das Team die in die Jahre gekommene Pionier-Anlage demnächst durch eine modernere mit grösseren Kapazitäten ersetzen. Bis zu 20 landwirtschaftliche Betriebe aus der Umgebung sollen dann ihre Gülle gegen eine Gebühr abliefern können. «Die Vergärung ist zu einem wichtigen finanziellen Standbein unseres Bio-Hofs geworden», sagt Knöpfel.

Dünger belastet Klima weniger

Der Grossteil der rund 80 landwirtschaftlichen Anlagen in der Schweiz wandelt das bei der Vergärung gewonnene methanhaltige Biogas in einem Blockheizkraftwerk in Strom und Abwärme um – wie jene in Dällikon. Gleichzeitig entsteht ein Rückstand, der zum Düngen der Felder gebraucht werden kann. Doch durch den Zwischenschritt der Vergärung gelangt das klimaschädliche Methangas nicht in die Atmosphäre, wie es beim direkten Güllen der Fall ist. Zudem ist das entstandene Präparat besser haltbar und kann dann ausgeführt werden, wenn die Pflanzen Nährstoffe brauchen, statt wenn das Güllenloch zu überlaufen droht. So werden auch Gewässer weniger belastet.

In grösseren Anlagen wird das Biogas anschliessend aufbereitet, gereinigt und ins Erdgasnetz eingespeist. So etwa bei der Swiss Farmer Power im luzernischen Inwil, wo gut 70 Bauern aus der näheren Umgebung ihre tierischen Nebenerzeugnisse abliefern.

Gülle hat Potenzial

Gemäss einer Studie der Eidgenössischen Materialprüfungsanstalt Empa von 2010 besteht bei der energetischen Nutzung von Gülle noch ein grosses Potenzial. Sie hat errechnet, dass in der Schweiz bis zu 10 Prozent der Treibstoffe für die individuelle Mobilität mit Gülle gewonnen werden könnten. Die rund 1,6 Millionen Kühe und Rinder, ebenso viele Schweine, knapp 60 000 Pferde, 500 000 Schafe und Ziegen sowie zehn Millionen Hühner, die hierzulande leben, scheiden bei der Verdauung eindrückliche Haufen an Kot und hektoliterweise Urin aus.

Die Mengen fallen je nach Grösse, Art und Haltung unterschiedlich aus. Als Faustregel kann gelten, dass eine durchschnittliche Kuh jährlich rund 17 Tonnen Gülle sowie 5 Tonnen Mist ausscheidet. Daraus stellt eine Biogasanlage rund 1300 Kilowattstunden Strom her. Zwei bis drei Kühe können also einen durchschnittlichen Haushalt versorgen.

Wird ausschliesslich Biogas produziert, kann dieser als Brenn- oder Treibstoff verwendet werden. Mit der jährlichen Hinterlassenschaft einer Kuh kann ein durchschnittlicher Personenwagen etwa 3600 Kilometer weit fahren. Gemäss Angaben des Verbands Biomasse Schweiz werden derzeit jedoch lediglich 1,5 Prozent des anfallenden Hofdüngers energetisch genutzt.

Pflanzliches Material ist knapp

Um eine Biogasanlage mit den heutigen Technologien effizient zu betreiben, müssen jedoch zusätzlich zu den tierischen Exkrementen rund 20 Prozent pflanzliches Material zugefügt werden. Dafür kommen Ernteresten wie etwa das Kraut von Zuckerrüben, Kartoffeln und anderem Gemüse in Frage oder Pflanzen, die zwischen den eigentlichen Ackerkulturen angebaut werden, um die Bodenqualität zu verbessern. Mit dem Stroh, der als Einstreu für die Tiere verwendet wird, gelangt weiteres pflanzliches Material in die Vergärung.

Für 140 000 Haushalte

Gemäss einer Erhebung der Organisation AgroCleanTech des Schweizerischen Bauernverbands besteht jedoch ein Mangel an sogenannten Co-Substraten. Dies führt dazu, dass lediglich 22 Prozent des gesamten Hofdüngers verwertet werden können. Die Studie geht davon aus, dass bis zum Jahr 2030 etwa 1200 neue landwirtschaftliche Biogasanlagen mit einer Kapazität von 5000 Tonnen pro Jahr errichtet werden können. Sie könnten jährlich rund 420 Gigawattstunden Strom sowie 430 Gigawattstunden Wärme produzieren. Dies reicht für 140 000 Haushalte.

Als Nebenprodukt der Fleisch- und Milchwirtschaft können Nutztiere also einen wichtigen Beitrag dazu leisten, die Schweiz mit klimaschonender, erneuerbarer Energie zu versorgen. Während die eierlegende Wollmilchsau noch nicht erfunden wurde, steht die stromproduzierende Fleisch-Milch-Kuh bereits landauf landab in unseren Ställen.

Mit Biogasanlagen könnte noch mehr Energie gewonnen werden. (Bild: ky/Gaëtan Bally)

Mit Biogasanlagen könnte noch mehr Energie gewonnen werden. (Bild: ky/Gaëtan Bally)