Bernhard Schink ist Mikrobiologe und Mitglied der Nationalakademie Leopoldina.
Auf den ersten Blick erscheint es naheliegend, Biomasse anzubauen - vor allem Mais und Zuckerrüben -, den Zucker zu Alkohol zu vergären und diesen als Brennstoff zu benutzen. Die Kohlenstoffbilanz schließt sich, und es wird am Ende nicht mehr CO2 gebildet, als die Pflanzen am Anfang aufgenommen haben.
Die Wirklichkeit sieht anders aus: Pflanzen brauchen für eine leistungsfähige Produktion Dünger und viel Wasser, deren Produktion Energie benötigt. Darüber hinaus konkurriert der Anbau von Bioenergiepflanzen mit der Lebensmittelproduktion um Ackerflächen, Dünger und Wasser - sowohl lokal als auch global. Schließlich setzen gedüngte Böden Stickoxide und Methan frei, die als sehr potente Treibhausgase die Atmosphäre ähnlich hoch belasten können, wie dies das ursprünglich entnommene CO2 getan hätte. Dadurch wird der potenzielle Nutzen deutlich gemindert.
Das Resultat einer Studie der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina ist ernüchternd: Bioenergie kann in Deutschland nur einen sehr bescheidenen Beitrag zur Gesamtenergie liefern, der im Bereich weniger Prozent liegt. Die gegenwärtig höheren Prozentsätze sind nur durch erhebliche Biomasseimporte möglich, die vor allem als Futtermittel eingesetzt werden und rund ein Drittel unseres gesamten Umsatzes an Biomasse ausmachen. Vor diesem Hintergrund erscheint eine Ausweitung der Produktion von Bioethanol und Biogas wenig sinnvoll.
Der Stand der Technik erlaubt ohnehin für die Gewinnung von Bioethanol nur die Nutzung von Zucker und Stärke, womit die Bioenergiegewinnung in unmittelbarer Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion steht. Ähnliches gilt für die Gewinnung von Biodiesel aus Raps, Sonnenblumenkernen und Ölpalmen. Der Rest der Pflanzen, Stängel und Blätter, kann (noch) nicht so einfach zu Ethanol vergoren oder anderweitig genutzt werden.
Für die Nutzung dieser Abfälle, ebenso von Abfällen aus der landwirtschaftlichen Viehhaltung, eignet sich sehr viel besser die Vergärung zu Biogas, einem Gemisch aus Methan und CO2. Biogas hat überdies gegenüber Ethanol den Vorteil, dass es nicht durch Destillation abgetrennt werden muss, was bei der Ethanolherstellung viel Energie verschlingt.
Eine ökonomische Bioenergienutzung ist in dezentraler Organisationsform mit Biogasreaktoren allein oder in kombinierten Anlagen, die Ethanol und Biogas produzieren, in begrenztem Umfang denkbar. Insbesondere die Biogasproduktion sollte sich weitgehend auf die Nutzung von Abfällen konzentrieren.
Was die Produktion von Biomasse insgesamt angeht, muss man zur Kenntnis nehmen, dass der pflanzliche Produktionsprozess die zur Verfügung stehende Sonnenenergie nur sehr ineffizient nutzt. Nur etwa ein Prozent der Sonnenenergie wird von der Pflanze in Form von Biomasse festgelegt. Diese Energie kann zum Beispiel in Form von schnell wachsenden Hölzern wie etwa Pappelholz geerntet und unmittelbar zur Energieversorgung genutzt, also verheizt werden. Eine Umwandlung von Biomasse in Ethanol lässt von dem ursprünglich einen Prozent Energieausnutzung im günstigsten Fall noch ein Fünftel übrig. Somit sind im Bioethanol nur 0,2 Prozent der ursprünglichen Sonnenenergie verfügbar.
Die Energieeffizienz ist verschwindend gering, im Vergleich mit der Fotovoltaik beispielsweise, die heute je nach Technologie bereits über zehn Prozent Sonnenenergieausnutzung leisten kann. Vor diesem Hintergrund ist es illusorisch, etwa die Effizienz der Fotosynthese durch Prozessoptimierungen verbessern zu wollen.
Die Stellungnahme der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina macht deutlich, dass Bioenergie für die Energieversorgung Deutschlands, eines dicht besiedelten Landes mit hohen Energieansprüchen, nur einen sehr bescheidenen Beitrag liefern kann. Diesen Beitrag sollte man nutzen, indem landwirtschaftliche und kommunale Abfälle weitgehend durch Vergärung zu Biogas oder durch Pyrolyse zu Synthesegas verwertet werden.
Hallo,
einige Kommentatoren entfernen sich ja recht weit vom Artikel, daher versuche ich mal die Beiträge wieder zu "erden".
Herr Schink sagt zunächst, daß der Biomasseanbau HEUTE, dadurch bestimmt ist, das "Futter" für Biogasanlagen herzustellen.
Dort wird die Biomasse vergoren, um anschließend als Gas zur Verfügung zu stehen, welches verbrannt wird um über Generatoren Strom zu erzeugen oder als Biokraftstoff zur Verfügung zu stehen.
Diesen Weg beschreibt er als ineffizient und wenig förderungswürdig.
Dem stimme ich uneingeschränkt zu.
Am Ende des Artikels kommt er auf den Punkt "Pyrolyse" zu sprechen.
Und hier wird es interesant, denn ein weiterer Kommentator hat schon einen Hinweis hierzu geliefert. Heinz der Ingenieur schrieb über bio-wasserstoff.de.
Und hier könnte die Lösung für die Verwendung von Schinks favorisierter Biomasse (Bio-Abfall) und Bio Energiepflanzen im Allgemeinen liegen.
Die Seite www.bio-wasserstoff.de von Karl Heinz Tetzlaff kann ich jedem an der Thematik interessiertem nur empfehlen.
Ob die dort dargestellte Vision/Projekt Realität (sowohl biologisch/technisch als auch ökonomisch) werden kann, vermag ich (noch) nicht zu beurteilen.
Aber ein interessanter Ansatz ist es allemal