Bioenergie: Wärme, Strom und Kraftstoffe entstehen aus Biomasse

Bioenergie ist eine Form der regenerativen Energie und in Deutschland gemeinsam mit Wasserkraft, Windenergie und Solarenergie eine der wichtigsten Säulen für die Energiewende. Die Energiegewinnung aus Biomasse spielt eine große Rolle für das angestrebte Ziel, den CO2-Ausstoß in Deutschland massiv zu verringern.

Um Bioenergie zu erzeugen kommen pflanzliche, nachwachsende Rohstoffe zum Einsatz. Deren ursprüngliche Energiequelle ist das Sonnenlicht. Photosynthese bindet es chemisch im natürlichen Energieumsatz. Es entsteht ein großer Vorrat an kontinuierlich nachwachsender und leicht energetisch nutzbarer Biomasse.

Bioenergie lässt sich in zahlreiche Kategorien unterscheiden: Bezüglich ihrer genutzten Ausgangsstoffe, der Art der Stoff- und Energieumwandlung und der Form, wie die Energie als Endprodukt vorliegt.

 

Biomasseheizungen

• als ökologisch sinnvolle Alternative zu fossilen Energieträgern trägt die Heizung mit Bioenergie zur Verbesserung der CO2-Bilanz im Gebäudesektor bei
• Biomasseheizungen erzeugen Wärme für die Gebäudeheizung und für die Warmwassererzeugung in Einfamilienhäusern, Mehrfamilienhäusern und großen Objekten
• als Brennstoffe kommen vorwiegend Pellets, Hackschnitzel und Scheitholz zum Einsatz

 

Biomassekraftwerke

• konventionelle Kraftwerke können Biomasse durch Verbrennung verstromen
• Heizkraftwerke und Holzgas-BHKW nutzen die Möglichkeit der Kraft-Wärme-Kopplung und besitzen einen wesentlich höheren Gesamtwirkungsgrad
• als Energieträger eignen sich Gebrauchtholz, minderwertiges Restholz, Pellets, Stroh, Torf und zahlreiche andere pflanzliche Rohstoffe

 

Biogasanlagen

• eine Biogasanlage produziert durch kontinuierliche Vergärung pflanzlicher Stoffe Bioenergie in Form von methanhaltigem Gas
• mögliche Ausgangsstoffe sind Gülle, Pflanzensilage und andere organische Stoffe
• die Nutzung von Biogas erfolgt meist vor Ort in BHKWs zur Erzeugung von Strom und Wärme
• Möglichkeit zur Veredelung zu Biomethan (Bioerdgas) für Netzeinspeisung oder als Kraftstoff für Fahrzeuge und Anlagen

 

SNG (synthetisches Naturgas) und Wasserstoff

• aus erneuerbaren Energieträgern entsteht durch Pyrolyse Bioenergie in Form von Wasserstoff oder Bio-Erdgas
• das Endprodukt eignet sich für die Nutzung zur Stromerzeugung, die Einspeisung ins Gasnetz oder als Kraftstoff

 

Biogene Flüssigkraftstoffe

Biodiesel, Pflanzenöl oder Bioethanol sind aktuell bedeutende Arten von Bioenergie als Kraftstoff
mögliche Alternativen für fossile Energieträger im Bereich Transport und Verkehr in Verbindung mit klassischen Verbrennungsmotoren
perspektivisch großes Potenzial, aber heute in wenigen Fällen kostengünstig und marktreif

 

Gesamtenergiebilanz und Flächennutzungskonflikte

Die ökologische Bilanz und der Beitrag von Bioenergie zum Klimaschutz hängen von der Primärenergiebilanz des Prozesses ab. Für die Erzeugung von Bioenergie in der jeweiligen Form ist das Gewinnen und der Transport von Rohstoffen nötig. Auch der Betrieb der technischen Anlagen und der jeweilige Herstellungsprozess verbraucht Energie. Die meisten Arten von Bioenergie haben noch einen relativ hohen Preis pro Kilowattstunde. Sie sind technisch und praktisch nutzbar, setzen sich am Markt aber nur schwer durch.

Ein kritischer Aspekt ist außerdem die Flächenkonkurrenz von Energiepflanzen für Bioenergie mit der klassischen, landwirtschaftlichen Nutzung für den Anbau von Nahrungsmitteln. Heute ist der Anbau von Energiepflanzen in manchen Regionen attraktiver als die Erzeugung von Lebensmitteln. Das führte in der Vergangenheit bereits mehrfach zu steigenden Nahrungsmittelpreisen und erhöht insbesondere die Belastung für die ärmere Bevölkerung in Ländern der Dritten Welt. Extrem kritisch ist zudem die Abholzung von Primärwald zugunsten von Palmölplantagen und anderen Energiepflanzen.

Ein gutes Beispiel ist die Debatte über Palmölimporte für Biodiesel. In Deutschland sollen die Biokraftstoff-Nachhaltigkeitsverordnung und die Biomassestrom-Nachhaltigkeitsverordnung die umweltverträgliche und klimafreundliche Nutzung von Bioenergie garantieren. Allerdings stehen diese Regelungen als nicht ausreichend in der Kritik.