Pflanzen als Energiequelle

Wachsende Energie

Zur Biomasse zählen alle pflanzlichen und tierischen Stoffe sowie organische Abfälle. Weil sich daraus sowohl Wärme als auch Strom und Kraftstoffe für Autos gewinnen lassen, wird Biomasse als Energielieferant immer wichtiger: Im Jahr 2008 wurden 9,5 Prozent des deutschen Energieverbrauchs durch Erneuerbare Energien gedeckt, und davon gingen zwei Drittel auf das Konto der Biomasse.

Derzeit werden auf gut einem Sechstel der deutschen Ackerflächen nachwachsende Rohstoffe angebaut. Aus Raps, Mais, Zuckerrüben, Holzabfällen und Getreide entstehen Treibstoffe, Wärme und Strom. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert im Projekt „BioEnergie 2021“ die Forschung an einer effizienteren Nutzung von Biomasse. Wissenschaftler suchen dabei nach Wegen, optimale Energiepflanzen zu züchten. Und sie beschäftigen sich mit der wirtschaftlichen Umwandlung vom Biomasse in Energie.

Wärme durch Holz

Die einfachste und gleichzeitig älteste Methode der Energiegewinnung aus Biomasse ist das Holzfeuer. Heute verbrennt man allerdings nicht mehr nur Holzscheite im Kamin, sondern Holzpellets. Sie werden aus Hobel- und Sägespänen gepresst. Ihr Vorteil: Bei der Herstellung werden sie bereits getrocknet und enthalten somit nur noch einen geringen Wasseranteil. Deswegen haben sie in Verbindung mit der hohen Dichte einen größeren Brennwert als herkömmliches Holz.

Der Heizwert von einem Kilogramm Holzpellets ist mit 5 Kilowattstunden pro Kilogramm relativ hoch. Er entspricht dem Heizwert von einem halben Liter Heizöl oder knapp einem Kilogramm Braunkohle.

Wärme und Strom aus Biogas

Wie entsteht Biogas? Bakterien, die keinen Sauerstoff brauchen, zersetzen in großen, luftundurchlässigen Behältern Pflanzenreste oder Stallmist. Wenn es dazu noch ausreichend warm ist (am besten zwischen 22 und 42 Grad Celsius), beginnen die organischen Stoffe zu gären. Das entstehende, oft faul riechende Gasgemisch nennt man Biogas, das vor allem aus Methan besteht.

Über Kraft-Wärme-Kopplung (Blockheizkraftwerk) kann es zu elektrischer (Strom) und thermischer Energie (Wärme) umgewandelt werden. Der durchschnittliche Heizwert von einem Kubikmeter Biogas liegt bei 5,8 kWh. Soviel Energie benötigt ein moderner Wäschetrockner für 12 Kilogramm nasse Wäsche.

Unterwegs mit Biokraftstoffen

Autos könnten auch mit reinen Biokraftstoffen fahren, allerdings müssen sie dafür technisch ausgerüstet sein. Fast jeder Motor läuft hingegen schon heute mit Benzin oder Diesel, denen Biokraftstoff in geringer Menge beigemischt ist. Das ist in Deutschland heute die Regel. Treibstoff aus erneuerbaren Energien deckt so bereits 5,9 Prozent des Kraftstoffbedarfs. Mit einem Jahresverbrauch von 2,7 Millionen Tonnen hatte Biodiesel 2008 dabei den größten Anteil. Beim reinen Pflanzenöl wurden 0,4 Millionen Tonnen und bei Bioethanol 0,6 Millionen Tonnen abgesetzt.

Biodiesel wird aus Pflanzenöl – zum Beispiel aus Raps – hergestellt, Bioethanol aus den in Pflanzen enthaltenen Zuckern. Immer mehr an Bedeutung gewinnen BtL-Kraftstoffe (Biomass to Liquid). Das ist verflüssigte Biomasse, bei der die gesamte Pflanze genutzt werden kann.