Der Einsatz von Biomasse als Energierohstoff beschränkt sich bisher im Wesentlichen auf den Anbau von Mais, als Substrat für die Biogaserzeugung und Holz, als Brennstoff. Dabei geht es in den…

Der Einsatz von Biomasse als Energierohstoff beschränkt sich bisher im Wesentlichen auf den Anbau von Mais, als Substrat für die Biogaserzeugung und Holz, als Brennstoff. Dabei geht es in den meisten Fällen gar nicht um Klimaschutz oder Nachhaltigkeit, sondern nur um alte ökonomische Strukturen.

 

Biomasse ist gespeicherte Sonnenenergie

 

Pflanzen nutzen das Sonnenlicht als Energiequelle. Bei der Fotosynthese werden Kohlendioxid und Wasser in Sauerstoff und Kohlenhydrate sowie anschließend auch Fette und Proteine umgewandelt. Die Pflanze bindet Kohlendioxid, wächst und gibt Sauerstoff in die Umgebung ab. So werden jährlich etwa 400 Millionen Tonnen Biomasse aufgebaut. Diese Biomasse hat einen Energiegehalt von 3.000 Exajoule (EJ). Die Menschheit verbraucht dagegen im Jahr nur 400 Exajoule (überwiegend aus fossilen Energieträgern). Das würde bedeuten, dass etwa 13% der Biomasse den jährlichen, globalen Energiebedarf decken könnten. Dies könnte dazu noch dezentral, also immer in der Nähe der Verbrauchsstelle und Bedarfsgerecht erfolgen, also immer dann erzeugt werden, wenn die Energie gebraucht wird.

 

Durch den Anbau von Energiepflanzen muss niemand hungern

 

Die Potenziale zur Nutzung der Energie aus Biomasse sind noch lange nicht ausgeschöpft. An jedem Ort der Erde fallen ständig biologische Reststoffe an. Das geht von pflanzlichen Abfällen über Lebensmittelreste bis zu Exkrementen von Mensch und Tieren. Allein die Lebensmittelreste eines der Lebensmitteldiscounter reichen aus, um soviel Energie zu erzeugen, wie alle Lebensmittelmärkte dieses Händlers benötigen. In der Schweiz wird dieses bei vielen der Hotels seit Jahrzehnten gehandhabt, Energie aus den Abfällen des Tourismus. Sodann fällt bei der normalen Durchforstung unserer Wälder, oder der so genannten Knicks an den Feldrändern, besonders in Norddeutschland so viel Restholz an, das damit ganze Orte beheizt werden können. Das Dorf Klinkrade in Schleswig-Holstein wird so nur aus dem jährlich anfallenden Knickpflegeholz mit Wärme versorgt. Andere Dörfer können allein mit dem jährlich anfallenden Pferdemist der örtlichen großen Reiterhöfe beheizt werden.

 

Über 50% der Ackerflächen in Europa können aus dem Nutzpflanzenanbau genommen werden

 

Jean Ziegler, ehemaliger UN-Sonderbeauftragter für das Recht auf Ernährung, rechnet jedes Jahr aufs Neue vor, dass allein die Industriestaaten doppelt so viel Lebensmittel erzeugen, wie die Weltbevölkerung braucht. Die Hälfte dieser Nahrungsmittel erreicht allerdings nie den Verbraucher, wird schon vor der Auslieferung wieder vernichtet. Ein weiterer großer Teil wird von den Verbrauchern selbst weggeworfen, landet in den Mülltonnen der Restaurants oder auf dem Kompost. Trotzdem hungern 1 Milliarde Menschen. Diese Diskrepanz muss umgehend aufgehoben, die industrielle Landwirtschaft und die industrielle Verarbeitung von Nahrungsmitteln müssen reformiert werden. Die Welt ist absolut in der Lage, alle darauf lebenden Menschen ausreichend zu ernähren und hat dann auch noch die Hälfte der bisher genutzten landwirtschaftlichen Flächen zur Verfügung, um sich mit nachwachsenden Rohstoffen für die Energieerzeugung, Kleidung, Baustoffe und Kunststoffe zu versorgen.

 

Die konventionelle, bisherige Nutzung von Bioenergie ist noch ineffizient

 

Bisher verbreitete Verfahren der Energieerzeugung aus Biomasse haben einen viel zu geringen Wirkungsgrad, das heißt, sie nutzen nur etwa die Hälfte, der in der Biomasse gespeicherten Sonnenenergie. Bei Biogasanlagen verbleiben über 50% der Energie in den Gärresten, die bisher als Dünger auf die Äcker ausgebracht werden und Holzheizkraftwerke erzeugen selten auch gleichzeitig Strom. Erst nach und nach beginnen Biogasanlagenbetreiber die Gärreste zu trocknen und als Heizpellets zusätzlich zu nutzen. Dabei wird allerdings zu viel Energie verbraucht, nämlich zum Trocknen und zum Pressen zu Pellets. Obendrein wird bei dem konventionellen Anbau von Mais als Energiepflanze viel Energie verbraucht. Der ökologische Energiepflanzenanbau, nach dem Zweikultur-/Zweitkultursystem braucht wesentlich weniger Maschineneinsatz und damit weniger Energie und vor Allem überhaupt keine chemische Düngung, Pestizide oder Insektizide. Dadurch entfällt zum Beispiel auch das in der konventionellen Landwirtschaft entstehende Lachgas, durch den Abbau der Düngemittel im Boden, welches das Klima 300 Mal mehr schädigt, als das Klimagift CO2.

 

Die vollständige Nutzung der Bioenergie ist möglich und viel wirtschaftlicher

 

Professor Dr. Konrad Scheffer hat schon in den 90er Jahren an der Universität Kassel/Witzenhausen Verfahren entwickelt, wie die Energie in Pflanzen fast vollständig genutzt werden kann (http://www.prograss.eu). Jede Art von Biomasse wird bei diesem Konzept erst einmal entwässert (ausgepresst). Der anfallende Presssaft wird zusammen mit Gülle in einem Fermenter zu Biogas vergoren. Dieser kann auf das störanfällige Rührwerk verzichten, da die zu fermentierende Suppe sich selbst durchmischt, durch die Veränderung des pH – Wertes in der ersten Vergärungsphase (Hydrolysephase) und auch durch das regelmäßige einpumpen weiteren Substrats. Die Verweilzeit im Fermenter liegt bei diesem Verfahren bei nur 15 Tagen (statt mindestens 30 Tagen bei konventioneller Vergärung) und der Methananteil in dem erzeugten Biogas liegt bei über 60%. Die fermentierten Reste können vollständig als hochwertiger Dünger auf die Felder gebracht werden, ganzjährig, auch als Kopfdünger, also in der Wachstumsphase der Pflanzen. Der anfallende Presskuchen, zum Beispiel in Form von Pellets, wird am Ort getrocknet und kann sodann nach Bedarf verbrannt werden. Je nach Wirkungsgrad der Feuerung wird somit eine fast vollständige Nutzung der Energie aus dem Ausgangsstoff von bis zu 95% erreicht (http://www.biomasse-nutzung.de/neues-verfahren-verbindet-biogastechnologie-und-holzpellets/)

 

 

Das Scheffer – System ist für jede Art von Biomasse geeignet

 

Da in dem Fermenter, der nur flüssiges Substrat zu verarbeiten hat kein Rührwerk erforderlich ist, kann zur Biogaserzeugung jede Art von Biomasse eingesetzt werden. Der Presssaft von Hühnermist ist genauso nutzbar, wie der von Maissilage. Dem Einsatz von Lebensmittelresten, Resten aus der Lebensmittelindustrie oder Fetten aus den Imbissketten steht allenfalls die Biomasseverordnung entgegen, die dem erzeugten Strom aus diesen Restmassen weniger Vergütung zuordnet. Die Wirtschaftlichkeit derartiger Biomassekraftwerke ergibt sich aber aus den geringeren Substratkosten.

Erst, wenn alle lokalen Ressourcen an derartigen Restmassen ausgeschöpft sind, sollten die Betreiber eines Biomassekraftwerks über den Anbau von Energiepflanzen nachdenken. Wenn dieser dann auch noch nachhaltig, also ökologisch erfolgt, reichen in der Regel die überall vorhandenen degradierten, also aus der Nutzung genommenen Ackerflächen und die ohnehin überall vorhandenen Stilllegungsflächen und Grünflächen in der Gemeinde. Zahlreiche Machbarkeitsstudien haben bereits belegt, dass ländliche Gemeinden mit bis zu 2.000 Einwohnern auf diese Art problemlos – und natürlich sehr wirtschaftlich – allein mit der am Ort vorhandenen Biomasse nachhaltig mit Energie (Wärme und Strom) versorgt werden können.

 

Abbildung: W.I.N. Planungsagentur / Energie, E. Volker Marx

 

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