Infothek Bioenergie

Mit ihren verschiedenen Anwendungsgebieten (Strom, Wärme, Kraftstoffe) ist Biomasse nicht nur die älteste, sondern auch einer der am vielseitigsten einsetzbaren Energieträger unter den erneuerbaren Energien. Zusätzlich liefert sie auch Grundstoffe für die chemische Industrie und trägt damit wesentlich zur integrierten stofflichen Nutzung in einer biobasierten Wirtschaft bei.

Mit ihrer breiten Palette an bereits etablierten wie auch in der Erforschung befindlichen, technischen Methoden zur Energieerzeugung stellt sie einen wesentlichen Baustein bei der Entwicklung hin zu einer nachhaltigen Energiezukunft dar. Neben Herausforderungen bezüglich einer nachhaltigen Biomassebereitstellung, wird es in Zukunft deutlich mehr darum gehen, die Biomasse in den Feldern einzusetzen, in denen andere erneuerbare Alternativen nicht oder nur eingeschränkt verfügbar sind. Eine solche Integration von Bioenergie in bestehende und zukünftige Energiesysteme erfordert eine umfassende technologische Weiterentwicklung der energetischen Biomassenutzung, sowohl im Strom-, als auch im Wärme- und Kraftstoffsektor.

Das Smart Bioenergy-Konzept des DBFZ

Das vom DBFZ entwickelte "Smart Bioenergy"-Konzept beschreibt den Übergang von heute kontinuierlich betriebenen Bioenergieanlagen in flexible Systeme, welche immer dann zum Einsatz kommen, wenn keine Sonne scheint und kein Wind weht. Voraussetzung hierfür ist die informationstechnologisch gestützte, also „smarte“ Einbettung in das Energiesystem. In Zukunft muss der Fokus von der einzelnen Anlage auf deren systemische Einbettung gelenkt werden. Die Forschung für das Smart Bioenergy Konzept ist Forschung mit Systemblick. Eine optimierte Reststoff- und Abfallnutzung sowie die Verwertung neuer Reststoffströme aus Biomasse verarbeitenden Prozessen, z.B. der Chemieindustrie sowie das Schließen von Nährstoffkreisläufen eröffnen ergänzende Wertschöpfungspotenziale für intelligent integrierte Bioenergieverfahren. mehr lesen

Flyer "Smart Bioenergy - Innovationen für eine nachhaltige Zukunft"
Flyer "Smart Bioenergy - Innovationen für eine nachhaltige Zukunft" (2.64 MB)

Die Einbindung von Biomasse in das bestehende Energiesystem ist mit vielen Herausforderungen verbunden. "Smart Bioenergy" steht für eine nachhaltige Nutzung von Biomasse als ein Baustein dezentraler Energieversorgungsysteme, auf dem Weg in eine biobasierte Wirtschaft.

In den Warenkorb Download
Zum Warenkorb hinzugefügt

Bioenergie einfach erklärt

Biomasse ist organische Masse pflanzlicher oder tierischer Herkunft. Hierzu zählen Pflanzen wie etwa Mais, Raps, Wildpflanzen oder Holz, Bioabfälle und andere organische Rückstände wie Gülle, Hühnertrockenkot oder landwirtschaftliche Nebenprodukte wie bspw. Stroh und andere Agrarreststoffe.

Aus Biomasse können Energieträger in fester, flüssiger und gasförmiger Form gewonnen werden. Typisch für feste Bioenergie sind Holzbrennstoffe wie beispielsweise Holzhackschnitzel oder Holzpellets. Zu den flüssigen Bioenergieträgern zählen Biokraftstoffe wie Pflanzenöl, Biodiesel oder Bioethanol. Gasförmige Energieträger biogenen Ursprungs sind z.B. Biogas oder Biomethan. Diese Bioenergieträger können dann durch eine Verbrennung in Energie umgewandelt werden, mit der die Nachfrage z. B. nach Wärme, Elektrizität und/oder Mobilität gedeckt werden kann.

Biomasse kann auf sehr unterschiedliche Art und Weise energetisch genutzt werden. Die jeweils eingesetzte Option hängt u.a. von den Eigenschaften des Rohstoffes ab. Holzartige Biomasse beispielsweise ist für eine Verbrennung und damit zur Wärmebereitstellung gut geeignet. Aus sehr wasserhaltiger Biomasse (z.B. Gülle) kann durch anaerobe Gärung Biogas erzeugt werden, das im Allgemeinen wie Erdgas genutzt werden kann. Zucker und stärkehaltige Biomasse (wie Zuckerrüben oder Getreide) kann zu Alkohol vergoren werden, der dann als Kraftstoff einsetzbar ist. Ölhaltige Pflanzen liefern Pflanzenöl, welches sich als Dieselersatz eignet.

Aus Biomasse lässt sich eine Vielzahl stofflicher Produkte für eine biobasierte Wirtschaft herstellen. Je nach Ablauf des Umwandlungsprozesses können dies flüssige Substanzen, z.B. Prozesswasser für die chemische Industrie, oder feste Produkte wie z.B. Aktivkohle sein. Auch die faserigen Reste von Substraten aus der Biogasproduktion lassen sich noch stofflich verwenden, z.B. als Verbundmaterial in Holzplatten.

Nachwachsende Rohstoffe tragen zur nachhaltigen Energiegewinnung bei, indem sie u.a. die Energieversorgung sicherer machen, weil sie umwelt- und klimaverträglich nutzbar sind. Der deutliche Beitrag der Bioenergie zum Klimaschutz ergibt sich durch die CO2-Neutralität der Biomasse. Bei der Verbrennung von Biomasse wird genauso viel CO2 freigesetzt wie eine nachhaltig produzierte Pflanze beim Wachstum aufgenommen hat – sofern es zu keinen indirekten Landnutzungsänderungen kommt. Wird damit durch Biomasse fossile Energie ersetzt, kann eine merkliche Klimagaseinsparung erreicht werden. Zusätzlich eröffnet die energetische Nutzung von Biomasse hinsichtlich einer nachhaltigen Entwicklung zusätzliche Chancen, u.a. durch die Entwicklung des ländlichen Raums. Der Ausbau der Bioenergie kann aber auch mit Risiken behaftet sein, beispielsweise durch unerwünschte Umwelteffekte oder Nutzungskonkurrenzen zur Nahrungsmittelproduktion.