Die Bundesregierung strebt einen nachhaltigen Ausbau der energetischen Nutzung von Biomasse zu einer wesentlichen Säule für die künftige Energieversorgung an. Dies soll einen wichtigen Beitrag leisten zum Klimaschutz, zur Schonung fossiler Ressourcen, zur Sicherheit der Energieversorgung, zur Stärkung der Wertschöpfung insbesondere im ländlichen Raum und in der Land- und Forstwirtschaft sowie auch zum Umweltschutz. Vor diesem Hintergrund ist es der wissenschaftliche Auftrag des Deutschen BiomasseForschungsZentrums, die zukunftsfähige energetische Nutzung von Biomasse aus nachwachsenden Rohstoffen im Rahmen anwendungsorientierter Grundlagenforschung umfassend zu unterstützen. Dieser Auftrag umfasst technische, ökologische, ökonomische, soziale sowie energiewirtschaftliche Aspekte entlang der gesamten Nutzungskette von der Produktion über die Bereitstellung bis zur Nutzung.

Gestützt auf diesen breiten Forschungshintergrund soll das DBFZ auf dem Gebiet der Energiegewinnung aus Biomasse wissenschaftlich fundierte Beiträge leisten:

• zur Fortentwicklung, Prüfung und Zertifizierung von Verfahren und Anlagen zur Wärme-, Strom und ggf. Kraftstoffbereitstellung sowie von Biokraftstoffen und anderen Biobrennstoffen,

• zur Unterstützung von Bundesministerien und anderen staatlichen Akteuren bei strategischen Fragen,

• zur F&E-orientierten Beratung von Einrichtungen und Institutionen aller Art.

Zu den Aufgaben des DBFZ gehören ferner im Bereich "Biomasse/Bioenergie": 

• Mitarbeit in nationalen und internationalen Gremien und Ausschüssen u. a. bei der Normung und Richtlinienerstellung,

• Vernetzung von Aktivitäten relevanter Akteure,

• Durchführung von FuE-Arbeiten für Dritte,

• Marktbeobachtung und Datenbereitstellung,

• Unterstützung und Begleitung von Forschungsvorhaben des wissenschaftlichen Nachwuchses.

Das DBFZ knüpft bei seiner Forschung insbesondere an die einschlägigen Arbeiten des Julius-Kühn- Instituts (Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen), des J.H.-von-Thünen-Instituts (Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei) und der universitären und außeruniversitären Forschungseinrichtungen der Bundesländer an. Mit der Helmholtz-Gemeinschaft, vertreten durch den Forschungsverbund "Sustainable Bioeconomy" findet eine kontinuierliche Abstimmung statt.

Damit erfolgt eine Vernetzung mit der öffentlichen Forschung im Agrar-, Forst- , Energie und Umweltbereich, u. a. mit der BMELV-Ressortforschung, der außeruniversitären Großforschung, den Landesforschungseinrichtungen, ausgewählten Universitäten und Hochschulen wie auch mit anderen deutschen, europäischen und internationalen Institutionen im Bereich der Biomasseforschung. Mit dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) besteht eine besondere Zusammenarbeit.

Die energetische Nutzung von Biomasse kann nur dann dauerhaft etabliert werden, wenn sie nachhaltig, d. h. ökonomisch tragfähig, ökologisch vielversprechend wie sozial verträglich erfolgt und die verschiedenen Nutzungsoptionen in Betracht zieht. Dazu soll das DBFZ die Weiterentwicklung entsprechender technischer und konzeptioneller Lösungen vorantreiben. Dabei sind potenzielle Konfliktfelder zwischen den verschiedenen Zielen, die mit dem Ausbau der Bioenergie verfolgt werden, frühzeitig zu analysieren und Gestaltungsansätze vorausschauend zu entwickeln. In diesem Zusammenhang zu bearbeitende Fragen sind z. B. die Verbesserung der Energieeffizienz, die Optimierung der Logistikkette oder die Verminderung und Vermeidung von Schademissionen in Boden, Wasser und Luft. Bestehenden Nutzungskonkurrenzen und der Dynamik des Biomasseanbaus in einer Vielzahl weiterer inner- und außereuropäischer Länder hat das DBFZ adäquat Rechnung zu tragen.

Zielgruppen der Ergebnisse der F&E-Arbeiten des DBFZ sind die Fachöffentlichkeit und hier insbesondere die Land- und Forstwirtschaft, die Wirtschaft im Bereich Biomasse/Bioenergie und der Endverbraucher. Hinzu kommen neben dem Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) andere Bundesressorts und Landesministerien sowie weitere staatliche und nicht-staatliche nationale und internationale Organisationen. Übergreifend verfolgt das DBFZ das Ziel, das Wissen um die energetische Nutzung der Biomasse auszuweiten und dadurch zum einen zur Akzeptanz der Biomassenutzung und zur Sicherung des "Industriestandortes Deutschland" sowie zum anderen zum Klimaschutz und zur Energieversorgungssicherheit beizutragen.

Die Entwicklung neuer Prozesse, Verfahren und Konzepte erfolgt in Kooperation mit anderen Forschungseinrichtungen und mittelständischen und industriellen Partnern. Damit soll auch die Initiierung und Unterstützung von entsprechenden Netzwerken zwischen Wirtschaft und Wissenschaft gefördert werden.

Das Deutsche BiomasseForschungsZentrum (DBFZ) beschäftigt sich primär mit den folgenden inhaltlichen Schwerpunkten, auch in Zusammenarbeit mit anderen nationalen und EUForschungseinrichtungen. Für jedes der Forschungsfelder wurde ein Bereich geschaffen.

Bioenergiesysteme:

Hier ist es die Aufgabe, sich mit allen Fragen der nachhaltigen, zukunftsfähigen Nutzung von Biomasse bzw. Bioenergie in lokalen, regionalen, nationalen, internationalen und globalen Energiesystemen zu befassen. Dies beinhaltet ein detailliertes Monitoring zu Umfang und Qualität der bestehenden Nutzungspfade sowie Untersuchungen der weiteren Entwicklung- und Nutzungssoptionen anhand modellgestützter Analysen und Expertisen wie u. a. technische, ökonomische und ökologische, soziale sowie energiewirtschaftliche Bewertung/Untersuchung möglicher Nutzungspfade, an agrar- und forstliche Untersuchungen anschließende Potenzialbestimmungen, Untersuchungen der Biomasse- und Energiemärkte, Szenarienanalysen, Bewertung politisch-administrativer Maßnahmen und Politikberatung.

Biogastechnologie:

Dieser Bereich arbeitet an der Entwicklung, Verbesserung, Weiterentwicklung, Bewertung und Optimierung der anaeroben Biogaserzeugung sowohl zur Verstromung als auch zur Einspeisung in Erdgasnetze. Dies beinhaltet Arbeiten z. B. im Biogaslabor, u. a. zur Verbesserung des biologischen Biomasseabbaus durch Simulation und Modellierung, sowie im Technikum, u. a. zur Anpassung und Optimierung der entsprechenden Verfahrenstechnik sowohl für Energiepflanzen als auch für Rückstände und Nebenprodukte aus dem Agrarsektor und den nachgelagerten Industriebranchen. Hinzu kommen Fragestellungen der systemtechnischen Bewertung und der Einbettung derartiger Anlagen in vorhandene Strukturen und optimierte Stoffströme sowohl in der Landwirtschaft als auch in den entsprechenden Industriebranchen.

Biomasseverbrennung

Die Forschungsarbeiten zielen darauf ab, zur Lösung technischer, ökologischer und ökonomischer Herausforderungen im Zusammenhang mit der Erzeugung von Wärme (und Strom innerhalb von KWK-Anlagen) aus biogenen Festbrennstoffen (z. B. Holz und nicht-holzartige feste Biomasse) in thermo-chemischen Anlagen mit einer Feuerungswärmeleistung bis zu 1 MW beizutragen. Dies umfasst sowohl die Analyse und Verbesserung sämtlicher fester Biobrennstoffe (einschließlich Fragen der Brennstoffnormung und -prüfung), die der entsprechenden Feuerungsanlagen und -systeme als auch der Brennstoff- und Wärmedistribution. Ziel ist es u. a., ein nationales Prüfzentrum für Kleinfeuerungsanlagen einschließlich einer Anlagenzertifizierung zu etablieren, in dem sowohl die am Markt vorhandenen Anlagen geprüft als auch Optimierungsmöglichkeiten aufgezeigt werden sollen.

Thermo-chemische Prozesstechnik

Ziel ist es, sich mit Fragen der klein- und großtechnischen Vergasung biogener Festbrennstoffe (d. h. Holz und nichtholzartige feste Biomasse) zur Stromerzeugung und zur Herstellung flüssiger sowie gasförmiger Biokraftstoffe im Rahmen konzeptioneller und praktischer Arbeiten im Labor und Technikum zu befassen. Die übergeordnete Aufgabenstellung dieser Aktivitäten ist ein Beitrag zur Weiterentwicklung der Verfahrenstechnik im Hinblick auf eine volle technische Funktionsfähigkeit und die Steigerung der Effizienz derartiger Prozesse und Verfahren im Verlauf der gesamten Bereitstellungskette. Dabei liegt der Schwerpunkt zunächst auf der Bereitstellung gasförmiger Biokraftstoffe über eine thermo-chemische Methanisierung biogener Festbrennstoffe.

Biokraftstoffe:

Im Fokus stehen hier die Analyse und Bewertung, aber auch die Verbesserung der verfügbaren und die Entwicklung zukünftiger flüssiger und gasförmiger Biokraftstoffkonzepte einschließlich der jeweiligen Technologien. Dies umfasst vielfältige Fragen der Biomassebereitstellung, der Biokraftstoffproduktion, -distribution sowie -nutzung. Die Forschungsschwerpunkte beinhalten einerseits theoretische, systemanalytische und bewertende Untersuchungen und Expertisen sowie andererseits experimentelle Arbeiten im Labor und Technikum insbesondere zur Charakterisierung von Kraftstoffen (z. B. hinsichtlich ihrer Eigenschaften sowie der resultierenden Emissionen bei der motorischen Nutzung).

Internationales:

Das Ziel dieses Bereichs ist es, anknüpfend an die Agrar- und Holzmarktforschung die internationalen Biomassemärkte und die Märkte für Anlagen und Komponenten zur Bioenergiebereitstellung zu analysieren und das DBFZ in der internationalen Bioenergieforschung fest zu verankern. Zu diesem Zwecke entwickelt der Bereich in Zusammenarbeit mit den anderen Bereichen entsprechende internationale F&E-Projekte, fördert den Austausch von Wissenschaftlern, engagiert sich in internationalen F&E-orientierten Netzwerken und unterstützt die zu entwickelnde Facharbeit von IRENA auf dem Gebiet der Bioenenergie. Eine engere Zusammenarbeit mit Forschungseinrichtungen in wichtigen außereuropäischen Biomasse- Produzentenländern (z.B. USA, Brasilien), in osteuropäischen Ländern und mit ausgewählten Einrichtungen von Staaten Afrikas, Asiens und Lateinamerikas wird angestrebt, um die Entwicklung der internationalen Biomassemärkte und der regional unterschiedlichen Rahmenbedingungen für eine nachhaltige Biomassenutzung aus erster Hand bewerten zu können.

Die erzielten F&E-Ergebnisse werden der Fachwelt und Öffentlichkeit über wissenschaftliche Publikationen, Pressearbeit, Datenbanken, Internet und im Rahmen von Workshops, Tagungen und Kongressen zur Verfügung gestellt.

Auf der Basis dieses Forschungsprogramms wird jährlich durch die Geschäftsführung des DBFZ ein Arbeitsprogramm erstellt, das mit dem Forschungsbeirat und dem Aufsichtsrat abgestimmt wird.