Bioenergie

Als Bioenergie bezeichnet man die Energie, die durch Verbrennen von Biomasse zur Stromerzeugung, Wärmeproduktion oder zum Antrieb von Fahrzeugen genutzt wird. Biomasse entsteht im Wesentlichen durch Photosynthese in Pflanzen – die enthaltene Energie ist quasi gespeicherte Sonnenenergie.

Biomasse kann direkt verbrannt oder zunächst in gasförmige und flüssige Bioenergieträger umgewandelt werden, z.B. in Biogas, Pflanzenöl oder Biokraftstoffe. Ausgangsstoffe sind Ölpflanzen (z.B. Raps), Getreide, Zuckerrüben oder -rohr, Wald- und Restholz, Holz aus Schnellwuchsplantagen, spezielle Energiepflanzen und pflanzliche und tierische Abfälle.

Sofern das Nachwachsen der Rohstoffe gesichert ist, verbrennt Biomasse CO2-neutral: Das zuvor beim Pflanzenwachstum gebundene CO2 wird wieder freigesetzt und so der Kohlendioxidkreislauf geschlossen. Damit ist die CO2-Bilanz deutlich positiv im Vergleich zu fossilen Brennstoffen. Der zusätzliche Energieaufwand, der für Ernte, Transport, Aufbereitung und Umwandlung anfällt, sollte möglichst klein sein – es sei denn, er wird ebenfalls aus erneuerbaren Quellen gedeckt.

Mit ca. 70 Prozent trägt die Bioenergie den größten Anteil zur Energiebereitstellung aus erneuerbaren Quellen bei: Sie ist im Kraftstoffsektor bislang die einzige und bei der Wärmeerzeugung mit rund 90 Prozent die ganz überwiegende regenerative Energiequelle. Bei der Erzeugung erneuerbaren Stroms steht die Bioenergie nach der Windkraft und vor der Photovoltaik an zweiter Stelle. (Quelle www.fnr.de 2013)

Holz als Brennstoff

Holz ist der älteste genutzte Brennstoff der Menschheit und dank effizienter Technik und der nachhaltigen Waldbewirtschaftung in Deutschland eine moderne und klimaschonende Alternative zum Heizen mit Erdöl oder –gas. Zum Einsatz kommen in Holzheizungen Stückholz, Pellets oder Holzhackschnitzel. Mehr Informationen

Biogas

Schema Biogas-Produktion (Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe FNR e. V.)
Schema Biogas-Produktion (Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe FNR e. V.)

Biogas bildet sich überall dort, wo organisches Material in feuchter Umgebung unter Sauerstoffabschluss zersetzt wird. Verschiedene Bakterien leisten dabei die Hauptarbeit. In einer Biogasanlage wird dieser Prozess, der auch in Sümpfen und im Verdauungstrakt von Kühen abläuft, technisch nachvollzogen.

Der Energiegehalt des Biogases ist direkt vom Methangehalt abhängig, dieser variiert je nach Ausgangsstoffen und Verfahrenstechnik. Neben nachwachsenden Rohstoffen, landwirtschaftlichen Abfällen und Reststoffen eignen sich auch Rückstände aus der Lebensmittelindustrie, Speiseabfälle, Rasenschnitt, Landschaftspflegematerial oder Bioabfälle aus der Kommunalentsorgung für die Biogasproduktion.

Biogas kann sowohl für die Strom- und Wärmeerzeugung als auch als Kraftstoff  eingesetzt werden. Hinzu kommt, dass Biogas speicherbar und über das Erdgasnetz transportierbar ist. Dank fester Vergütungssätze für die Verstromung ist die Erzeugung von Strom und Wärme direkt an der Biogasanlage in Blockheizkraftwerken (BHKW) die derzeit vorrangige Nutzungsart von Biogas. Man spricht dabei von Kraft-Wärme-Kopplung (KWK).

Mehr Informationen zu KWK
Biogas für Einsteiger: Kurzer Erklärfilm von der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) Mehr Informationen unter www.fnr.de

 

 

 

Biokraftstoffe

Mit biogenen Kraftstoffen (Biotreibstoffen) werden Kraftstoffe für Verbrennungsmotoren bezeichnet, die aus Biomasse hergestellt werden. Zu den bedeutendsten flüssigen Biokraftstoffen zählen Biodiesel, Bioethanol und Pflanzenöl.

Während Motoren an reines Pflanzenöl angepasst werden müssen, hat Biodiesel, das durch Umesterung von Pflanzenölen mit Methanol hergestellt wird, sehr ähnliche Eigenschaften wie Diesel und kann diesem auch beigemischt werden (z.B. B7 = 7 Prozent Biodieselanteil).

Bioethanol wird durch Vergärung biogener Rohstoffe und anschließende Destillation hergestellt. Die wichtigste Einsatzform ist die Beimischung zu Benzin. Unter den Bezeichnungen E5 und E10 versteht man Benzin mit 5 % oder 10 Prozent Bioethanolanteil. Auch Biogas, bzw. Biomethan kann als Kraftstoff für Erdgasfahrzeuge verwendet werden.

Weitere Biotreibstoffe und Herstellungsverfahren, z.B. auf Algenbasis, sind in der Entwicklung. Informationen bietet z.B. der Bundesverband Regenerative Mobilität e.V..

Konkurrenz der Nutzungsmöglichkeiten

Grundsätzlich konkurriert die energetische Nutzung von Biomasse mit anderen Verwendungsmöglichkeiten. Eigens auf fruchtbaren Ackerflächen angebaute „Energiepflanzen“ stehen in direkter Konkurrenz zur Nahrungs- und Futtermittelproduktion, aber auch zu einer stofflichen Nutzung, zum Beispiel für biobasierte Kunststoffe oder Chemikalien. Wünschenswert im Sinne der Ressourcenschonung sind daher die vorrangige Verwertung von Rest- und Abfallstoffen, ein umweltverträglicher Anbau sowie eine möglichst effiziente Nutzung.

Zum Weiterlesen

Weitere Online-Informationen bieten:
Umweltbundesamt www.umweltbundesamt.de
Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe www.fnr.de