Durch die intelligente Nutzung von Biomasse könnte die Schweiz einen substanziellen Anteil des eigenen Gasbedarfs selbst decken. Der Zeitpunkt für einen grossangelegten Einstieg in diese Technologie sollte angesichts der Sensibilisierung breiter Bevölkerungsschichten durch die Preise an der Tankstelle günstig sein.
Das turbulente Weltgeschehen führt derzeit zu heftigen Ausschlägen auf den Energiemärkten. Die gestiegenen Preise für Öl und Gas trüben die Konjunkturaussichten und erhöhen die Inflationsgefahr.
«Doch es gibt Wege, die Abhängigkeit von den fossilen Importen zu verringern und unsere Wirtschaft damit auch ein gutes Stück weit gegenüber solchen Ereignissen zu immunisieren», sagt Tilman Schildhauer. Der Chemieingenieur forscht am Zentrum für Energie- und Umweltwissenschaften des Paul-Scherrer-Instituts (PSI) auf dem Gebiet der Methanisierung und Power-to-X-Verfahren.
Eine Studie unter Leitung des PSI schafft nun eine wissenschaftliche Untermauerung für die gestiegenen Chancen für die Nutzung heimischer Biomasse. Demnach liessen sich Gasimporte so signifikant verringern, dass die Schweiz spürbar unabhängiger vom Weltmarkt würde.
Von der Landwirtschaft zur industriellen Nutzung
Die Konzepte basieren auf Biogas bzw. Bioerdgas, die auch die Nachbarn in Deutschland zu nutzen versuchen. Dabei kommen sie aber nicht so gut vom Fleck, wie man es vor zehn oder zwanzig Jahren erhofft hatte.
Biogas ist ein Gasgemisch, das durch Vergärung in Abwesenheit von Sauerstoff aus pflanzlichen Stoffen und tierischen Abfallprodukten (z.B. Pflanzenreste wie etwa Stroh, Bio- und Lebensmittelabfälle, Gülle, Mist) oder Energiepflanzen (z.B. Raps, Zuckerrüben) gewonnen wird. Es besteht aus Methan (ca. 50-75 %) und Kohlendioxid (ca. 25-45 %) und kann direkt vor Ort zur Strom- und Wärmegewinnung eingesetzt werden. Ein Paradebeispiel stellt der Bauernhof dar, der landwirtschaftliche Abfälle oder nachhaltig angebaute Energiepflanzen zu Energie-Wertstoffen macht. Er deckt mit dem erzeugten Biogas über eine Kraft-Wärme-Kopplungsanlage den eigenen Strombedarf und heizt darüber hinaus noch einige Wohnblocks (Blockheizkraftwerk).
Entzieht man dem Biogas in einem nachgelagerten Prozess das Kohlendioxid, lässt es sich bis zur Erdgasqualität (96-98 % Methan) aufbereiten („Bio-Erdgas“). Genauer: Mit Hilfe von Nickel-basierten Katalysatoren lassen sich das Kohlendioxid (und auch Kohlenmonoxid) im Gas in Methan und Wasser umwandeln, das Wasser durch Auskondensieren abtrennen, und schliesslich erhält man Bio-Erdgas (oder: Biomethan).
Dank dieser Veredelung kann es in bestehende Erdgasnetze von Energieversorgern und Kommunen eingespeist werden. Damit wird eine bereits vorhandene Infrastruktur zum Transport und zur überregionalen Verteilung von Bio-Erdgas genutzt. Dieses lässt sich, über die Strom- und Wärmegewinnung hinaus, auch als Kraftstoff oder als Grundstoff in der chemischen und pharmazeutischen Industrie einsetzen. Einen besonderen Charme hat Bio-Erdgas für energieintensive Betriebe (z.B. Aluminiumindustrie), denn sie sparen durch den Einsatz der grünen Energie Kosten für CO2-Zertifikate.
In Deutschland und Österreich viel Luft nach oben
In Deutschland gibt es über 9.000 Biogasanlagen [1]. Sie decken etwa 1,9 % des Gasverbrauchs. 276 Anlagen können Biogas zu Biomethan veredeln, und 16 können das Biomethan zu LNG (liquid natural gas) verflüssigen und damit in eine komfortabel lager- und transportierbare form überführen.
Aus Sicht von Lobbyverbänden wie dem Biogasrat in Berlin ist da noch viel Luft nach oben. Der ganz grosse Schritt von der regionalen Biogas-Nutzung zur Netzeinspeisung steht noch aus, obwohl es diese Idee schon vor 15 Jahren gab. Ähnlich sieht es der Kompost- und Biogasverband Österreich: Er strebt die «Diversifizierung des Multitalents» an, insbesondere die Aufbereitung und das Einspeisen von Biogas ins Erdgasnetz sowie den Verkauf von Biogas an der Tankstelle.
Angesichts der jüngst stark gestiegenen Spritpreise erscheint der Zeitpunkt für diesen Schritt günstig, denn der Autofahrer greift jetzt gern nach jedem Strohhalm, der sich durch Vergärung und Veredelung zu Kraftstoff machen lässt. Dies stellt einen aussichtsreichen Ausgangspunkt dafür dar, das Potenzial von Biogas und Bio-Erdgas noch einmal neu auszuloten.
In der Schweiz kümmern sich mehrere Verbände und Organisationen, die von unterschiedlichen Seiten die Nutzung von Biogas unterstützen. Es handelt sich zum Beispiel um Interessenvertretungen von Biogasanlagen-Betreibern, von Planern und Lieferanten (Biomasse Suisse), von Industrie (Verband der Schweizer Gasindustrie) und Bauern (Schweizer Bauernverband). Auch spezielle Themen werden in den Blick genommen, wie etwa die thermische Verwertung von Klärschlamm (Verband der Betreiber Schweizerischer Abfallverwertungsanlagen) oder die CO2-Zertifizierung (Ökostrom Schweiz).
Biogas spielt in der Schweiz bereits eine Rolle. So gibt nach Angaben von Energieschweiz, einem Programm des Bundesrates zur Unterstützung erneuerbarer Energien, inklusive Klärgasanlagen zurzeit 447 Biogasanlagen in der Schweiz (Basisjahr: 2024) [2]. Der Schweizer Bauernverband zählt 126 landwirtschaftliche Biogasanlagen (2022) [3], und der Verband der Schweizerischen Gasindustrie kommt, für die Schweiz plus Liechtenstein, auf 46 Biogasanlagen mit Netzeinspeisung (Basisjahr: 2024) [4].
Nach anderen Zählungen sind es sogar schon 600 Biogasanlagen, von denen 42 direkt ins Erdgasnetz einspeisen und der Rest über Kraft-Wärme-Kopplung in Strom und Wärme umwandelt. Der Grossteil gehört demnach zu Abwasserreinigungsanlagen, während 120 Anlagen an Landwirtschaftsbetriebe angeschlossen sind [5].
Die PSI-Studie konkretisiert, was Biogas für die Schweiz leisten kann, wenn man die bestehenden Möglichkeiten nur ausschöpft.
Schweiz: Biogas könnte substanziellen Anteil decken
Tilman Schildhauer hat in der Studie mit zwei Kollegen detailliert untersucht, welches Potenzial in Biomasse wie Holz, Klärschlamm oder Grünabfall verborgen liegt, um fossiles Gas zu ersetzen und somit weniger klimaschädliches Kohlendioxid freizusetzen. Das Ergebnis macht Mut: Mit Hilfe von Holzvergasern, Biogasanlagen und ähnlichen Einrichtungen könnte ein substanzieller Anteil des zukünftigen Schweizer Gasbedarfs gedeckt werden. Dabei ist in der Studie bereits berücksichtigt, dass dieser Bedarf um den Faktor drei bis fünf zurückgehen dürfte. Der Anteil von Biogas würde dementsprechend schon bei, absolut gesehen, gleicher Menge steigen.
Die Studie wurde vom PSI und der Verenum AG, einem Zürcher Ingenieurbüro, das sich die Nutzung erneuerbarer Energien und einen nachhaltigen Umgang mit Ressourcen auf die Fahnen geschrieben hat, im Auftrag des Schweizerischen Bundesamts für Energie (BFE) durchgeführt und Anfang dieses Jahres auf der Webseite des BFE veröffentlicht. Die Forschenden hatten dafür eine ganze Reihe unterschiedlicher Verfahren mit all ihren Vorzügen und Nachteilen im Detail betrachtet. Die Umwandlung von Holzresten, Grünabfällen, Klärschlamm und anderer Biomasse erzeugt nicht nur Strom und Wärme. Darüber hinaus lässt sich auch Biomethan produzieren.
Für die Industrie von hohem Interesse
Für eine Reduktion der Abhängigkeit der Schweiz von Gasimporten wären laut der Studie dafür zwei Schritte notwendig. Erstens müsste generell das Energiesystem stärker auf effiziente elektrische Technologien, wie etwa Wärmepumpen, umgestellt werden. Das reduziert den Gasbedarf bereits deutlich. Und zweitens sollte möglichst viel Biomethan aus Biomasse erzeugt werden.
Denn für viele Prozesse wird auch künftig Gas benötigt. «Dazu zählen nicht nur Gaskraftwerke, die bei einer Dunkelflaute einspringen müssen, wenn erneuerbare Energiequellen zu wenig Strom liefern», sagt Christian Bauer, der an der Studie mitgewirkt hat und am PSI zu Ökobilanzen arbeitet. Viele Hochtemperaturprozesse in der Industrie sowie Syntheseverfahren in der chemischen und pharmazeutischen Industrie werden auch künftig Gas benötigen.
Die Schweiz hat zwar aufgrund ihrer Bevölkerungsdichte und Topografie keine Möglichkeit, Pflanzen nur zur energetischen Verwertung anzubauen, doch rund ein Viertel bis die Hälfte des künftig erwarteten Gasbedarfs könnten gemäss der PSI-Studie aus dem Inland stammen. Der Rest muss nicht mit dem Gastanker aus fernen Ländern kommen, sondern könnte auch aus anderen europäischen Ländern importiert werden, die mehr Agrar- und Waldfläche haben.
Anlagen und Infrastruktur intelligent kombinieren
Doch wie lässt sich die vorhandene Biomasse möglichst intelligent nutzen? «Wichtig ist es, immer das Gesamtsystem vor Augen zu haben, und nicht zu sehr kleinteilig auf kommunale Möglichkeiten zu schauen», erläutert Schildhauer die Ergebnisse seiner Analyse. Es macht etwa wenig Sinn, für die Warmwassererzeugung in einem Wärmenetz transportierbares Holz anstelle von Wärmepumpen zu nutzen, während woanders ein grosser Industriebetrieb das Holz oder das daraus erzeugte Biomethan für Hochtemperaturprozesse benötigt und stattdessen Energieträger importieren muss.
So gibt es Holzvergaser als kleine Anlagen – typischerweise von etwa 35 Kilowatt bis 1 Megawatt Leistung – oder als Grossprojekte. Bei den kleinen Anlagen findet die Verbrennung meist im selben Behälter statt wie die Gaserzeugung. Das führt zu einem nur teilweise brennbaren Gasgemisch, das man nicht direkt in das Gasnetz einspeisen kann. Bei grösseren Anlagen ist die Verbrennung aber meistens räumlich getrennt von der Vergasung.
Wichtig ist Tilman Schildhauer, dass die zur Methanerzeugung genutzte Biomasse nicht in Konkurrenz zur Produktion von Nahrungs- oder Futtermitteln steht.
«Wir reden hier von Stoffströmen, die sich anders nicht verwerten lassen, und diese Mengen haben durchaus ein grosses Potenzial», sagt er.
Der technische Reifegrad für die erforderlichen Anlagen ist bereits hoch. Schon in den nächsten Jahren könnten einige neue Vergasertypen die Marktreife erlangen. Der schrittweise Umbau des Energiesystems dürfte nach anfänglichen Investitionen dann auch die Preisausschläge bei weltweiten Krisen deutlich abmildern.
Literatur
1. Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur, wie zitiert vom baden-württembergischen Energieversorger EnBw, https://www.enbw.com/unternehmen/themen/klimaschutz/biogas.html, Zugriff am 29.4.2026
2. Schweizerischen Statistik der erneuerbaren Energien wie zitiert von Energieschweiz https://www.energieschweiz.ch/erneuerbare-energien/biogas/, Zugriff am 1.5.2026
3. Schweizer Bauernverband. https://www.sbv-usp.ch/de/biogas
4. Verband der Schweizerischen Gasindustrie: Statistik 2025. https://gazenergie.ch/fileadmin/user_upload/e-paper/GE-Jahresstatistik/VSG-Jahresstatistik-2025.pdf, Zugriff am 1.5.2026
5. Remo Bürgi: Biogas: wertvolle Energie aus Gülle und Mist. 2023 https://www.energie-experten.ch/de/wissen/detail/biogas-wertvolle-energie-aus-guelle-und-mist.html, Zugriff am 1.5.2026
Autoren
Dr. Dirk Eidemüller, Dr. Christian Ehrensberger
