Durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz in Deutschland wird die Energiegewinnung durch Biomasse gefördert. Diese Bioenergie kann als Wärme, elektrische Energie oder als Kraftstoff für Verbrennungsmotoren erzeugt werden. Die Hauptquellen zur Erzeugung von Bioenergie sind nachwachsende Rohstoffe, vor allem Holz und mit zunehmender Tendenz landwirtschaftliche Produkte.
Der zurzeit weltweit erheblich steigende Ausbau der Erzeugung von Bioenergie hat wichtige ökologische und ökonomische Gründe. Durch gezielten Einsatz von Biomasse und dessen Verwertung als Energieträger können die hohe Energie-Abhängigkeit durch die einseitige Verteilung von Ressourcen wie Öl und Gas vermindert, sowie die Bemühungen zur Senkung der Treibhausgasemissionen erheblich forciert werden.
Bioenergie ist Energie, die aus Biomasse gewonnen wird. Biomasse umfasst organische Materialien wie Holz, Pflanzenreste, Stroh, landwirtschaftliche Abfälle (Gülle) oder Bioabfälle. Daraus können feste, flüssige und gasförmige Energieträger gewonnen werden.
Formen der Bioenergienutzung
Biomasse wird verbrannt, um Wärme oder Strom zu erzeugen. Dabei werden verschiedene feste Brennstoffe verwendet. Ein Schwerpunkt der Bioenergie ist die traditionelle Wärmeerzeugung aus Holz in Kleinfeuerungsanlagen, in Pelletheizungen oder Holzhackschnitzelanlagen.
Scheitholz: Klassisches Brennholz, u.a. in Kaminöfen und Holzheizungen im privaten Bereich.
Holzhackschnitzel: Zerkleinertes Holz, meist aus Restholz oder minderwertigem Holz, vor allem in automatisierten Heizanlagen (z. B. Nahwärmenetze, größere Gebäude).
Holzpellets: Gepresste Holzreste, beliebt wegen ihrer Effizienz und automatisierten Nutzung.
Bei der Biogasproduktion erfolgt eine Vergärung von organischen Stoffen (z. B. Gülle, Maissilage, Bioabfälle) in Biogasanlagen. Das entstehende Biogas kann zur Strom- und Wärmeerzeugung oder als Kraftstoff verwendet werden. Die Produktion erfolgt in einer Biogasanlage.
Eine Biogasanlage ist eine technische Anlage, die organische Materialien (Biomasse) durch anaerobe Vergärung in Biogas umwandelt. Das Biogas besteht hauptsächlich aus Methan (CH₄) und Kohlendioxid (CO₂).
Nach der Einbringung der Substrate, die z. B. Gülle, Maissilage, Gras, Bioabfälle, Mist oder Klärschlamm sein können erfolgt die Fermentation in einem Fermenter.
In einem luftdichter Behälter (anaerob), zersetzen Mikroorganismen Die Hauptbestandteile sind ca. 50–70 % Methan und 30–50 % CO₂.
Das errzeugte Biogas wird dann zur Strom- und Wärmeerzeugung in einem Blockheizkraftwerk (BHKW), zur Aufbereitung zu Biomethan für Einspeisung ins Erdgasnetz oder als Kraftstoff genutzt. Gärreste finden als Dünger in der Landwirtschaft Verwendung.
Stromerzeugung (häufig ins öffentliche Netz eingespeist)
Wärmeerzeugung (Nahwärmenetze, Eigenbedarf)
Treibstoff (nach Aufbereitung, z. B. für Biogasautos)
Einspeisung ins Gasnetz (nach Methanreinigung)
Bioethanol: Aus zucker- oder stärkehaltigen Pflanzen (z. B. Mais, Zuckerrohr).
Biodiesel: Aus Ölpflanzen (z. B. Raps) oder Altspeiseöl
Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion (bei Energiepflanzen)
Emissionen bei Verbrennung (Feinstaub, NOx)
Nachhaltige Rohstoffgewinnung notwendig
Die nachstehenden Informationen zeigen die Fortschritte bei der Energiegewinnung aus Biomasse und die Risiken, die dadurch entstehen.
Energie / Bioenergie: Energieerzeugung aus Wildpflanzenmischungen und blühende Energiepflanzen sind ein Thema, dass die Ziele des Artenschutzes und des Umweltschutzes ideal miteinander verknüpft. Mit einer Biogasanlage kann beides zusammen realisiert werden.
Energie / Bioenergie: Über 4.600 Tonnen Kaffeesatz, Gemüsereste, Bananenschalen & Co. haben die Landauer Bürger im vergangenen Jahr über die Biotonne zurück in den Wertstoffkreislauf gegeben. Daraus wird nicht nur Kompost, sondern auch Strom. Und zwar jedes Jahr rund 1,1 Millionen Kilowattstunden. Das ist so viel elektrische Energie, wie etwa 370 durchschnittliche Haushalte pro Jahr benötigen.
Energie / Bioenergie: Die Bioenergiebranche ist für die derzeitige Heizperiode bestens gerüstet. Die Bioenergietechnologien bieten eine große Palette umweltschonender und günstiger Alternativen zu klimaschädlichen Öl- und Erdgasheizungen. Große Biomasseheiz(-kraft)werke und landwirtschaftliche Biogasanlagen sorgen ebenso für klimafreundliche Wärme wie private Holzheizungen und gewerbliche Biomasseheizkessel.
Energie / Bioenergie: Biomasse hat in der Schweiz ein großes Potenzial für die zukünftige Wärme-, Strom- und Treibstoffproduktion, das bei weitem noch nicht ausgeschöpft wird. Denn die aus Holz, Hofdünger und Abfall gewonnene Energie lässt sich speichern und in Zeiten ohne Sonneneinstrahlung oder Wind einsetzen. Forschende der Eidgenössischen Forschungsanstalt WSL haben nun erstmals umfassend abgeschätzt, wie groß das Potenzial für Energie aus Biomasse in der Schweiz ist.
Energie / Bioenergie: Eine Energiepflanze, die einmal ausgesät über 20 Jahre Ertrag bringen kann, dabei keine Bodenbearbeitung und fast keine Pflanzenschutzmittel benötigt, von Juni bis September leuchtend gelb blüht und von Bienen wie von Wildtieren aufgesucht wird - und zudem vergleichbare Biogaserträge pro Hektar liefert wie der Mais. Das war noch vor wenigen Jahren eine utopische Wunschvorstellung der Biogasbranche.
Energie / Bioenergie: Biogas könnte dazu beitragen ein Problem des grünen Stroms zu lösen: An sonnigen oder windigen Tagen wird mehr Strom produziert als verbraucht. Forscher der Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie an der Universität Hohenheim wollen die überschüssige elektrische Energie in Biomethan umwandeln – und auf diese Weise einen chemischen Zwischenspeicher schaffen. Relevant ist das vor allem für den geplanten, weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien. Dieser Ansatz der Bioökonomie – dem Leitthema der Universität Hohenheim – erhält von der Fachagentur nachwachsende Rohstoffe (FNR) gut 323.000 Euro Förderung und zählt damit zu den Schwergewichten der Forschung.
Energie / Bioenergie: Neue Holzvergaseranlagen im kleinen Leistungsbereich können mit Reststoffpellets dezentral, wirtschaftlich und effektiv neben Wärme zusätzlich Strom erzeugen. Solche Anlagen sind vor allem für Wohnsiedelungen und Nahwärmenetze in der Forst- und Landwirtschaft und für das Gewerbe ideal.
Energie / Bioenergie: Der globale Energieverbrauch nimmt immer weiter zu. Die Baubranche bezieht einen Großteil der weltweiten Energien für die Herstellung von Baustoffen. Das Metsä Wood-Werk in Lohja, Finnland, produziert Kerto®-Furnierschichtholz so, dass mehr Bioenergie erzeugt, als während der Produktion verbraucht wird. Die übrige Bioenergie wird von der angrenzenden Stadt genutzt.
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