Regenerative Zukunft

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Herkunft Bioenergie

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a) Holz

Die wichtigste Art der Biomasse sowohl global als auch in Deutschland ist die Nutzung von Holz. Im Jahr 2004 wurden 21% des Holzeinschlags (7,5 Millionen Tonnen) als Brennholz genutzt [5]. Mit 70% (24,7 Millionen Tonnen) wurde der größte Teil des Einschlages im Holzgewerbe stofflich zu Bauholz, Verpackungsmitteln oder anderen Holzwaren verarbeitet. Die verbleibenden 9% (3,3 Millionen Tonnen) entfielen auf die Zellstoffindustrie [5]. Als Brennholz wird vor allem Restholz, das nicht zur stofflichen Verwertung an die Industrie verkauft werden kann, verwendet. Hierzu gehört kontaminiertes Altholz, dünne Stämme, dicke Äste und zum Teil Verschnitt von Sägewerken. Beim nachhaltigen Holzeinschlag ist generell darauf zu achten, dass nicht mehr Holz im Jahr geschlagen wird als der Wald an Holzzuwachs bereitstellt. Im Jahr 2004 wurden 82% des Holzzuwachses eingeschlagen [5]. Ein großes Potenzial zur vermehrten Brennholzbereitstellung aus deutschen Wäldern ist daher nicht möglich.

b) Energiepflanzen

Neben dem Wald stellt die Landwirtschaft einen wichtigen Lieferanten der Bioenergie dar. 2008 wurden 1,6 Millionen Hektar beziehungsweise 9,5 % der landwirtschaftlichen Nutzfläche für die Produktion von Energiepflanzen verwendet (Abbildung 3.1). 0,9 Millionen Hektar wurden mit Raps für die Biokraftstoffproduktion, 0,2 Millionen Hektar Getreide und Zuckerrüben für die Produktion von Bioethanol und 0,5 Millionen Hektar Mais und Getreide für die Biogasproduktion angepflanzt (Abbildung 3.1) [6]. 2011 wurden bereits auf 2,3 Millionen Hektar nachwachsende Rohstoffe zur energetischen Nutzung angebaut [7]. Die Agentur für Erneuerbare Energien e.V. sieht ein gesamtes Flächenpotential von 3,7 Millionen Hektar durch Ertragssteigerungen, neue Flächen und Nachfragerückgang von Futter- und Nahrungsmitteln [6]. Jedoch kann diese obere Abschätzung als eher optimistisch angesehen werden und berücksichtigt nicht, dass ein Teil der brach liegenden landwirtschaftlichen Flächen auch wieder aufgeforstet wird. Nichtsdestotrotz wuchs der Anbau von energetischer Biomasse in den letzten 10 Jahren stark an, was in Abbildung 3.2 deutlich wird. Sie zeigt zudem, dass über die Hälfte der landwirtschaftlichen Nutzfläche nur als Futtermittel für Rinder, Schweine und Geflügel genutzt wird, wesentlich weniger als für den direkten Anbau von Nahrungsmitteln. Dies verdeutlicht die energetisch aufwendige Mast der Tiere und den hohen Futterverbrauch. Es werden 16 kg Getreide und Sojabohnen benötigt um nur 1 kg Rindfleisch zu erzeugen [8]. Die meisten Flächen werden also nicht für Energiepflanzen oder direkte Nahrungsmittel sondern für Futtermittel benötigt.

 

 

c) Reststoffe und Abfälle

Die umweltverträglichste und auch ökonomischste Quelle der Bioenergie sind die biogenen Abfälle. Dazu zählen Alt- und Gebrauchtholz, Bioabfälle, Klärschlamm, Klärgas, Deponiegas, Gülle, Festmist und Getreidestroh. Die heute schon energetisch genutzte Menge an Reststoffen würde einer Fläche von 2,6 Mio. Hektar entsprechen, wenn diese Biomasse eigens angebaut werden müsste  [6]. Auch hier ist eine große Steigerung nicht mehr möglich, da nur noch etwa ein Drittel der verfügbaren Reststoffe ungenutzt ist.


Besonders die Nutzung biogener Abfälle kann zur umweltfreundlichen und wirtschaftlichen Nutzung der Biomasse beitragen. Wenn Haushaltsmüll unter Luftabschluss zersetzt wird, entsteht aus den organischen Bestandteilen Deponiegas. In modernen und sanierten Mülldeponien wird dieses aufgefangen und kann anschließend energetisch genutzt werden. Gleichzeitig wird damit auch die Verschmutzung der Böden und des Grundwassers verringert [1]. Zudem trägt die Nutzung von Rest- und Abfallstoffen dazu bei, Konflikte zwischen der energetischen und stofflichen Nutzung von Biomasse zu vermindern [9].

d) Algen

Eine weitere, seit kurzem im wissenschaftlichen Fokus stehende, stofflich und energetisch nutzbare Form der Biomasse sind Algen und Cyanobakterien. Sie können in Photobioreaktoren Wasserstoff produzieren. Dieses kann zu Biodiesel oder Biogas umgewandelt oder thermisch genutzt werden. Augenblicklich besteht noch ein großer Forschungsbedarf auf dem Gebiet der Algenbiotechnologie bevor eine effiziente energetische Nutzung möglich ist.

 

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Quellenangabe auf der Titelseite des Bioenergieartikels


erstellt im Februar 2012 von Katja Engelhardt und Christoph Schünemann

Zuletzt aktualisiert am Dienstag, den 17. April 2012 um 13:09 Uhr  

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