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Wie entsteht Biogas? Ein Experiment zeigt es dir!

Wie entsteht Biogas? Ein Experiment zeigt es dir!

Kinderfragen

Viele Häuser werden mit Erdgas geheizt. Aber ist das so gut? Ein anderes Gas ist vielleicht die Alternative: Wie entsteht Biogas? Mit unserem Experiment machen wir dir die Vorgänge anschaulich.

Wie entsteht Erdgas?

Kurz gesagt, entstand Erdgas aus Resten von Tieren und Pflanzen. Als diese starben, sanken sie immer weiter unter die Erde. Durch Hitze und Druck, der im Inneren der Erde entstand, entwickelte sich daraus schließlich Erdgas. Aber auch Erdöl sowie Kohle entstanden durch diese Prozesse. Da es viele Millionen Jahre dauert, bis aus der abgestorbenen Masse Erdgas entsteht, wird das Erdgas lange Zeit aufgebraucht sein, bevor wieder neues entstehen kann. Aktuell geht man davon aus, dass in etwa 100 Jahren das komplette Erdgas aufgebraucht ist.

Zudem ist die Gewinnung von Erdgas mit sehr viel Aufwand verbunden, denn das Erdgas befindet sich in löchrigem Gestein tief unter der Erde – bis zu 3000 Meter tief. Um an das Gas zu kommen, müssen sehr tiefe Löcher gebohrt und viele Rohre (Pipelines) verlegt werden. Mit Hilfe von Pumpen wird das Gas dann durch die Rohre transportiert, bis dieses letztendlich im Gaskraftwerk ankommt, um dort weiterverarbeitet zu werden.

Was genau ist Biogas eigentlich?

Bei Biogas handelt es sich, wie auch bei Erdgas, hauptsächlich um Methan. Es unterscheidet sich lediglich in der Entstehung. Biogas wird aus Biomasse hergestellt – das sind organische Abfälle (wie Biomüll oder Gülle), oder nachwachsende Rohstoffe (wie Pflanzenreste). Somit kann dies immer wieder und fast überall auf der Welt produziert werden. Anders als Erdgas ist es also immer verfügbar. Wenn die Vorräte zur Neige gehen, kann immer wieder neues Gas hergestellt werden.

Kinderleicht erklärt: Wie entsteht Biogas?

Biogas wird in großen Mengen in einer Biogasanlage hergestellt. Um Biogas zu produzieren, werden organische Abfälle (vor allem Gülle) und Pflanzenreste (vor allem die Reste von Maispflanzen) zusammen in einen großen Behälter gegeben. In diesem Behälter bleiben die Stoffe für ein paar Tage ohne Sauerstoff und werden durchgehend gerührt. Der Behälter wird dabei auf 40 °C erhitzt – das ist etwas wärmer als das Wasser in deiner Badewanne.

 In dieser Umgebung fühlen sich Bakterien besonders wohl. Sie ernähren sich von den Abfällen und vermehren sich dabei. Bakterien sind etwas ganz Natürliches und befinden sich überall auf der Welt: auf unserem Körper und eben auch auf den Abfällen und Pflanzen. Wenn diese Bakterien „essen“, müssen sie natürlich auch pupsen – dabei entsteht Biogas. Das produzierte Gas kann dann zum Heizen verwendet werden oder eine Maschine antreiben, die Strom erzeugt. Über Stromleitungen wird der Strom auch an dein Zuhause verteilt.

Für ältere Kinder: Von der Natur abgeschaut

In der Natur konnte man schon oft beobachten, dass sich Stoffe wie Bioabfälle oder Gülle  unter einer sauerstoffarmen Umgebung verwandeln. Bakterien zersetzen die Stoffe und geben dabei Energie frei. Ein gutes Beispiel hierfür ist eine Bio-Mülltonne, die länger nicht geleert wurde.

Dieses natürliche Prinzip wird genutzt, um in einer Biogasanlage in großen Massen Biogas zu produzieren. Dazu werden organische Abfälle (Substrate) in einen großen Behälter gegeben. Oftmals werden hierfür Maispflanzenreste mit Gülle vermischt. Der Behälter, auch Fermenter genannt, ist ein anaerobes Gefäß. Das bedeutet, dass sich darin die Stoffe ohne Sauerstoff und unter ständigem Rühren für ein paar Tage befinden. Der Fermenter wird dabei auf 40 Grad erhitzt – so können die Bakterien die Stoffe zersetzen. Bakterien sind etwas Natürliches und finden sich überall: an unserem Körper und eben auch an diesen organischen Abfällen, die sich auch Biomasse nennt. Bei diesem gesamten Prozess entsteht Biogas. Das Biogas kann nun zum Heizen oder für die Stromproduktion verwendet werden. Die Reste der Biomasse, die bei der Produktion übrig bleiben, werden übrigens oftmals als Dünger verwendet. Somit können alle Stoffe komplett verwertet werden.

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Bau dir selbst eine kleine Biogasanlage

Mit diesem Experiment kannst du tatsächlich selbst Biogas erzeugen. Dafür brauchst du aber ein bisschen Geduld, denn das dauert mehrere Tage.

Das brauchst du:

  • 1  Plastikflasche
  • 1 Luftballon
  • 1 Trichter
  • 200g Küchenabfälle als Biomasse (z.B. Kartoffelschalen oder Laub)
  • 5 Esslöffel Erde
  • 1 Teelöffel Zucker
  • etwas Brühpulver
  • etwas warmes Wasser

So gehts:

  1. Fülle die Küchenabfälle, die Erde und das Brühpulver in die Flasche und mische das Ganze gut durch.
  2. Fülle die Flasche bis zur Hälfte mit Wasser auf und gebe anschließend den Zucker oben drauf.
  3. Ziehe anschließend den Luftballon über die Flaschenöffnung, sodass die Flasche luftdicht verschlossen ist.
  4. Stelle die Flasche an einen warmen, dunklen Ort – nach etwa drei Tagen sollte der Luftballon durch das entstandene Biogas aufgebläht sein.

Ein Sicherheitshinweis: Gas jeder Art besteht zu großen Teilen aus Methan. Methan kann sehr schnell brennen. Daher sollte man besonders im Umgang mit Feuer sehr vorsichtig sein.

Fazit

Biogas erzeugt aus Abfällen, also Dingen, die wir ohnehin nicht mehr brauchen, Energie. Und auch die übrig gebliebenen  Reste aus der Biogasproduktion werden beispielsweise als Dünger weiterverwendet. Zudem kann Biogas fast überall auf der Welt in beliebiger Menge hergestellt werden. Somit handelt es sich hierbei um eine sinnvolle Alternative zu Erdgas. Hast du dich vielleicht auch schonmal gefragt wie Gold hergestellt wird? Dann schaue dir gerne unseren Artikel zu diesem Thema an.

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Bildquelle: Pixabay/1815691

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