Faulgas

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie

Faulgas ist ein Gemisch von zumeist brennbaren Gasen, das bei der anaeroben Gärung (biologische Zersetzung unter Abwesenheit von Sauerstoff) kohlenwasserstoffhaltiger biologischer Substanzen durch Bakterien entsteht. Der häufigste brennbare Bestandteil des Gasgemischs ist Methan (Summenformel: CH₄).

Für den stechenden Geruch sorgt neben anderen Gasen hauptsächlich Schwefelwasserstoff (Summenformel: H₂S) (riecht nach faulen Eiern),der bei der Gärung aber nur im ppm-Bereich frei wird. Ausschlaggebend dafür ist die Schwefelkonzentration und ob die Faulung unter Sauerstoffabschluss stattfindet. Das auf Kläranlagen im Faulturm entstehende Faulgas weist höhere Anteile auf. Wird auf der Kläranlage kein Eisen zur Phosphatelimination benutzt kann die H₂S-Konzentration nachweislich auf über 2500 ppm steigen. Wird das Faulgas wie das Biogas für die Stromerzeugung mit Gasmotoren genutzt sind Werte über 200 ppm nachteilig. Eine Reinigung von Faulgas von Schwefelwasserstoff ist möglich.

In der Natur entsteht Faulgas vor allem in Sümpfen und anderen stehenden Gewässern unter Sauerstoffabschluss, da für die anaeroben Methanbildner, die so genannten "Urbakterien" (Archaeen), Sauerstoff ein tödliches Gift ist. Aufgrund dieser Entstehung wird es auch Sumpfgas genannt.

Faulgas wird jedoch nicht nur in Gewässern, sondern auch im Darm von Tieren und im Pansen von Wiederkäuern (prominentes Beispiel sind Rinder) von Archaeen erzeugt, wo sie neben der Methanproduktion zur Verdauung der Nahrung eine wichtige Rolle spielen. Wenn Topfpflanzen ständig in Wasser stehen, kann es ebenfalls zu Faulgasbildung kommen.

Da der Hauptbestandteil von Faulgas das für den Treibhauseffekt mitverantwortliche Gas Methan ist, wurden umfangreiche Untersuchungen zum anthropogenen (menschengemachten) Methananteil des Hauptproduzenten Landwirtschaft gemacht, woraus sich ergab, dass Reisfelder, Rinder und Gülle die Hauptquellen für anthropogenes Methan sind.

In technischen Einrichtungen entsteht Faulgas beim Ausfaulen der Klärschlämme von Kläranlagen entsteht das Klärgas, das zum Teil schon seit den fünfziger Jahren in Motoren zur Stromerzeugung genutzt wird. In Mülldeponien und in Biogasanlagen (daher die Bezeichnungen Deponiegas beziehungsweise Biogas) entsteht analog ebenfalls Faulgas. Das Vergären biologischer Substanzen in Kläranlagen, Deponien und Biogasanlagen und die anschließende Nutzung des Gases ist ökonomisch und ökologisch interessant, da das Methan (welches übrigens auch der Hauptbestandteil von Erdgas ist) ein hochwertiger Brennstoff ist. Zum anderen entweichen die klimaschädlichen Gase Methan und Lachgas, das beim Abbau stickstoffhaltiger biologischer Stoffe wie Gülle entsteht, nicht in die Umwelt und die Reste der Vergärung (zum Beispiel die Reste der Klärschlämme) sind wesentlich unproblematischer für Böden und Gewässer als die ursprünglichen Abfälle (zum Beispiel Überdüngung durch Nitrat, ein Abbauprodukt des in landwirtschaftlichen Abfällen wie Gülle enthaltenen Ammoniums).

Faulgase sind wahrscheinlich auch ein Auslöser für Irrlichter.