Energie 10.02.2006, 18:42 Uhr

Gute Aussichten für umweltfreundliche Energie  

VDI nachrichten, Düsseldorf, 10. 2. 06, mg – Bioenergie ist einer der größten Wachstumsmärkte unter den erneuerbaren Energien in Deutschland. Aus land- und forstwirtschaftlicher Biomasse lassen sich Strom, Wärme und Kraftstoffe herstellen. Allein fast 800 neue Biogasanlagen wurden innerhalb eines Jahres in Deutschland neu errichtet. Dies senkt die Emission von Treibhausgasen und mindert die Abhängigkeit von Energieimporten. Es verbessert auch die Einkommen der Landwirte.

Die Biogasbranche in Deutschland boomt: Am Ende des Jahres 2005 produzierten bereits 2600 Biogasanlagen Strom und Wärme. „Innerhalb eines Jahres sind fast 800 neue Anlagen hinzugekommen“, sagt Gerd Sonnleitner, Präsident des deutschen Bauernverbandes. 90 % der Anlagen sind rein landwirtschaftlich. Der Preisdruck bei traditionellen landwirtschaftlichen Produkten wie Milch und Getreide bewegt immer mehr Landwirte dazu, sich als „Energiewirt“ mit einer Biogasanlage ein neues wirtschaftliches Standbein zu entwickeln. Als Multitalent kann die Bioenergie aus land- und forstwirtschaftlicher Biomasse in den drei Energiebereichen Strom, Wärme und Kraftstoffe eingesetzt werden.

Das ist das Ergebnis einer Studie, die der Bundesverband der deutschen Gas- und Wasserwirtschaft (BGW) veröffentlicht hat. Die Studie ist unter Mitwirkung von Forschungseinrichtungen wie dem Wuppertal Institut und dem Fraunhofer Institut Umsicht sowie von Verbänden und Ministerien entstanden.

Die Nutzung von Biomasse kann demnach die Emissionen von Treibhausgasen senken. Zudem kann Biomasse einen Beitrag leisten, die Abhängigkeit von Energieimporten nicht noch weiter steigen zu lassen. Derzeit stammen rund 16 % des in Deutschland verbrauchten Erdgases aus heimischer Förderung. Allerdings ist absehbar, dass sich die deutsche Erdgasförderung schon in den nächsten Jahren deutlich verringern wird. Gas aus Biomasse könnte in den nächsten 25 Jahren diese absehbare Lücke schließen helfen.

Vor allem das Biomassepotenzial für energetische Nutzung ist der Studie zufolge einer der größten Wachstumsmärkte unter den erneuerbaren Energien. Dazu kommt: Bau und Betrieb der Anlagen stärken die regionale Wirtschaft. Mit derzeit 8000 Beschäftigten wird die Biogasbranche zum „Jobmotor“. Den großen Durchbruch brachte nach Angaben des Fachverbandes Biogas die Novellierung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) im August 2004. Darin wird den Anlagenbetreibern eine garantierte Vergütung von 8,4 Cent bis 11,5 Cent pro kWh je nach Anlagengröße zugesichert. Zusätzlich erhalten die Betreiber seitdem bis zu 6 Cent pro kWh, wenn sie in ihren Anlagen ausschließlich Energiepflanzen wie Mais, Rüben oder Sonnenblumen (nachwachsende Rohstoffe) vergären.

Biomasse wird als Energieträger zu einer wichtigen Ergänzung der fossilen Energien. Das Potenzial der Bioenergie hängt neben politischen Faktoren auch davon ab, wie die landwirtschaftlichen Flächen in Deutschland künftig genutzt werden. Immerhin werden in Deutschland auf 1,6 Mio. ha nachwachsende Rohstoffe angebaut. Davon entfallen 0,8 Mio. ha auf den Anbau von Raps für die Biodieselproduktion. Nach Ansicht der Autoren der Studie ist davon auszugehen, dass außer den Rapsflächen bereits heute mindestens 0,5 Mio. ha landwirtschaftlicher Nutzfläche für den Anbau von Energiepflanzen zur Produktion von Biogas bereit gestellt werden könnten. Diese Fläche lässt sich laut Studienergebnis bis 2030 auf 1,6 Mio. ha ausweiten.

„Daraus ergeben sich für die nächsten 25 Jahre gute Aussichten für die Entwicklung des Biogaspotenzials in der Landwirtschaft“, so DBV-Präsident Sonnleitner. Aus nachwachsenden Rohstoffen könnte die Biogasproduktion in Deutschland von derzeit 61 Mrd. kWh pro Jahr auf mindestens 100 Mrd. kWh im Jahr 2030 ansteigen, so die Studie. Das entspräche dann rund 10 % des heutigen Erdgasabsatzes in Deutschland.

Oftmals stehen sogar mehrere Wege offen, einen Rohstoff in Energie umzuwandeln. Biomasse kann zum Beispiel in einem Kraftwerk zur Wärmegewinnung verbrannt (z. B. Holz), in einer Biogasanlage über Biogas vergoren und dann zu Strom und Wärme (z. B. Mais) oder durch die thermochemische Vergasung in ein Synthesegas umgewandelt sowie weiter zu Kraftstoff verarbeitet werden.

Für den weiteren Ausbau der Biogaserzeugung wird entscheidend sein, ob es gelingt, neben der Verwertung zur Stromproduktion und Wärmegewinnung das Gas so aufzubereiten, dass es ins Erdgasnetz eingespeist werden kann. Technisch ist das möglich, weil Biogas bereits einen hohen Methangehalt aufweist. Lohnenswert ist das allerdings nur bei größeren Biogasanlagen. Selbst in dünn besiedelten Gebieten ist das Erdgas-Leitungsnetz so gut ausgebaut, dass es für eine Biogaseinspeisung erreichbar ist. Am Beispiel Mecklenburg-Vorpommerns gehen die Autoren der Studie von einer maximalen Entfernung von 20 km aus.

Eine andere Option ist die Vergasung fester Biomasse zu Synthesegas. Bei Temperaturen von bis zu 900 °C wird in einem thermo-chemischen Prozess der Stoffumwandlung die Ausbeute an Methan so weit gesteigert, dass ein dem Erdgas ähnliches Synthesegas entsteht. Vorteil dieses Verfahrens: Zusätzlich kann als Rohstoff das reichlich zur Verfügung stehende Durchforstungsholz eingesetzt werden. Die Produktion von Biogas aus der Vergärung von Gülle ist nach Berechnungen der Forscher mit rund 5 Cent pro kWh am günstigsten. Eine solche Biogasanlage ist allerdings auf einen großen vorhandenen Tierbestand angewiesen. Die Kosten für die Biogaserzeugung aus nachwachsenden Rohstoffen (Nawaro) liegen um etwa 2,5 Cent höher. Haupteinflussfaktor für die Biogasproduktionskosten ist der Preis für das Biomasse-Rohmaterial.

Neue Möglichkeiten – auch mit Blick auf den Klimaschutz – bietet der Einsatz von Biogas als Kraftstoff. Bei weiter steigenden Rohölpreisen und bei Fortschreiben der Steuerbefreiung sehen die Forscher die Konkurrenzfähigkeit zum konventionellen Kraftstoff als gegeben an. Für eine künftige Biokraftstoffstrategie ist besonders relevant, welche Energiepflanzen die höchsten Erträge liefern, damit die Flächen möglichst optimal ausgenutzt werden. Hier ist es heute noch der Mais, der die höchsten Biomasseerträge liefert.

„Für eine 500-kW-Anlage sind etwa 250 ha Mais erforderlich“, verdeutlicht Udo Jacobs von der Fachinformationsstelle Bioenergie Niedersachsen den Flächenbedarf. „Biogasspezifische“ Fruchtfolgen mit Getreide oder der Mischanbau beispielsweise mit Sonnenblumen müssen sich noch etablieren. Im Vergleich zur Verstromung im Blockheizkraftwerk treten bei der Kraftstoff-Option geringere Umwandlungsverluste auf. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass auch die Verstromung von Biogas ökologisch sinnvoll ist. Allerdings trifft dies vor allem auf die Verstromung von Biogas aus Gülle zu. Denn durch die Umsetzung dieses Wirtschaftsdüngers werden zusätzlich Methanemissionen aus der Viehhaltung vermieden, die ebenfalls klimaschädigend sind. Allerdings muss der Ausbau der Bioenergie überlegt und im Sinne nachhaltigen Wirtschaftens betrieben werden.

 

Von Udo Kasten/Thomas Gaul

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