Energie aus Biomasse
Biomasse, wie entsteht sie und wofür kann sie verwendet werden?
Die Zukunft herkömmlicher fossiler Brennträger sieht nicht gerade rosig aus, steigende Umweltbelastungen, der gefürchtete Treibhauseffekt und das Wissen darum, dass es sich bei den Energien um Energieformen handelt, deren Vorrat irgendwann in absehbarer Zukunft zur Neige gehen wird, verursachen ein mulmiges Gefühl in uns.
Bei der zweifelhaften Alternative Atomenergie steht man vor dem Problem der Entsorgung und dem unkontrollierbaren Risiko der Materie. Windenergie hat zwar den Vorteil der Umweltverträglichkeit, lässt sich aber schlecht lagern.
Ganz anders verhält es sich da mit so genannten Bioenergieträgern. Sie sind ständig erneuerbar, lassen sich problemlos lagern und somit verfügbar, wenn man sie gerade braucht. Je nach Bedarf gibt es sie in Flüssigform, als Gas oder als feste Materie, so dass sie vielseitig und flexibel einsetzbar sind.
Biomasse als Alternative zu Benzin, Heizöl und Kohle
Weiterführende Infos zu den wichtigsten 3 Erzeugnissen aus Biomasse:
Mit dem Inkrafttreten des am 1. August 2004 überarbeiteten erneuerbare Energien-Gesetzes (EEG) wurden verstärkt Anreize geschaffen für die Stromerzeugung aus so genannter Biomasse. Mit Biomasse werden Rohstoffe bezeichnet, die man zur Energiegewinnung verwenden kann. Energetisch genutzte Biomasse in Form von Kraftstoffen, zur Stromproduktion oder zur Wärmegewinnung ist ein großer Beitrag zum dringend notwendigen Klimaschutz und gewährleistet eine optimale, zuverlässige Energieversorgung. Dies geschieht mit unbehandelter Biomasse wie z.B. über Faulgase, Verrottungs- und Verbrennungswärme, und über technische Nachbearbeitung von Biomasse, wie man es vom Beispiel Biodiesel kennt.
Für Verrottungswärme und Faulgase kommen Gülle, Mist aus Tierhaltungen, pflanzliche Abfälle und Haushaltsabfälle in Frage, die zwar keine regenerativen Energielieferanten sind, aber durch Aufbereitung in Bioreaktoren zur Energiegewinnung sinnvoll genutzt werden können, denn ein Gramm Biomasse besitzt immerhin ein Energiepotenzial von fast 21 Kilojoule.
Bei der Vergärung von organischen Abfällen, wie sie als Nebenprodukt sowohl in der Lebensmittelindustrie als auch in Privathaushalten entstehen, Mist und Gülle entwickelt sich durch das Einwirken von Mikroben während des Vergärungsprozesses wertvolles Biogas. Auch die gasförmig vorliegende Biomasse kann in Energie umgewandelt werden.
In der Verbrennung ist Biomasse CO2- neutral, denn sie gibt nur soviel CO2 an die Umwelt ab, wie die entsprechende Pflanze beim Wachstum aus der Luft herausgefiltert, und seinerzeit in Sauerstoff umgewandelt hat. Ein kleiner Nachteil sind die bei der Verbrennung entstehenden Stickoxide, die abhängig vom Brennstoff in unterschiedlicher Menge freigesetzt werden können.
Nachwachsende Rohstoffe stellen Biomasse dar, die auf Kohlehydraten basieren. Im Grunde genommen ist unter Biomasse nichts anderes als von Pflanzen in Photosynthese umgewandelte Sonnenenergie zu verstehen, die durch den Umwandlungsprozess zu biochemischer Energie wird. Aus dem CO2 der Luft und Wasser stellen die Pflanzen durch chemische Verbindungen der Moleküle die energiereichen Kohlehydrate her.
Wenn nun die Pflanzen verbrannt werden, wird diese Energie wieder freigesetzt in Form von Wärme. Bei Verbrennen denken wir in erster Line an Holz, was ja auch heute noch in vielen Erdteilen einen nicht zu unterschätzenden Energielieferanten darstellt. Der Mensch praktiziert die Verbrennung von Biomasse bereits seit der Steinzeit mit dem Nutzen von Holz für wärmendes Feuer.
Noch schneller als Holz wachsen Schilfgräser; Chinaschilf und Riesenschilf wurden versuchsweise zur Energiegewinnung angebaut, und brachten ganz hervorragende Ergebnisse. Bei einem Versuch vom Landwirtschaftsministerium Baden Württemberg ließen sich pro Jahr und Hektar fast dreißig Tonnen Trockenbiomasse gewinnen, was etwa der Energieleistung von 14.000 Litern Heizöl entspricht.
Es ist für die Energiegewinnung nicht unbedingt wichtig, dass die Biomasse in Form eines festen Zustandes vorliegt, um sie sinnvoll nutzen zu können. Ein gutes Beispiel hierfür sind Flüssigbrennstoffe: Alkohol gewinnt man bei der Gärung von Zuckerrohr, und für die Herstellung von Biodiesel wird hauptsächlich Sonnenblumenöl und Rapsöl verwendet. Die stark ölhaltigen Samen dieser Pflanzen sind besonders energiereich, und haben ihnen bereits den Beinamen „Energiepflanzen“ eingebracht. Unter diesen Sammelbegriff fallen auch besonders schnell wachsende Bäume, die alle 3 bis 5 Jahre geerntet werden können um „Energieholz“ zu liefern. In unseren Breitengraden zählen hierzu besonders Weiden- und Pappelholz. Nicht nur unsere Umwelt profitiert davon, wenn wir Biomasse verwenden. Auch die Land- und Forstwirte haben deutlich bessere Erträge beim Anbau von Pflanzen zum Zweck der Energiegewinnung als beim Anbau von Pflanzen zur Gewinnung von Erträgen im herkömmlichen Sinne.
Viele Landwirte waren in der Vergangenheit gezwungen, Aufgrund der von der EU erlassenen Überproduktions-verordnung einen Teil des Landes brach liegen zu lassen. Nun bietet der Anbau von nachwachsenden Rohstoffen zur Energiegewinnung endlich eine Gewinnversprechende Alternative, die sich dann rechnen wird, wenn die Preise für Öl und Kohle weiterhin steigen; die Erhebung der Ökosteuer auf herkömmliches Öl und Gas beschleunigt diese Entwicklung. Mit Abfallprodukten wie Grünabfällen und Stroh aus der Landwirtschaft und den Kommunen lässt sich jetzt schon Gewinnbringend arbeiten, das gleiche gilt für die Restholzabfälle der Holzverarbeitenden Industrie, aus denen Pellets für Pelletsheizanlagen gepresst werden.
Rein technisch ist es bereits möglich, bis zu 10% des deutschen Energiebedarfs aus diesen „Nebenprodukten“ zu decken. In Österreich und Schweden wird Biomasse als Energielieferant schon weitaus länger genutzt. Geplant ist auch für Deutschland, in Zukunft die Verwertung von Biomasse deutlich zu steigern.