Ergebnisse und Schlussfolgerungen
Kurzfassung der Ergebnisse und Schlussfolgerungen
Biomasse kann in verschiedensten Anwendungen eingesetzt werden, ist allerdings nur begrenzt verfügbar. Unter der Voraussetzung, den Endenergieverbrauch langfristig zu reduzieren und Biomasse nachhaltig bereit zu stellen, hat Bioenergie ihren kostenoptimalen Nutzen in Bereichen, in denen eine direkte Elektrifizierung nicht oder nur sehr eingeschränkt möglich ist.
Bioenergie bleibt für das Gelingen der Energiewende unverzichtbar, wenn nicht erhebliche Mehrkosten über Produktion/Import von Ptx-Energieträgern in Kauf genommen werden sollen.
Wärmesektor: Die größte Menge an Biomasse insgesamt wird in Form von Hackschnitzeln aus Holzreststoffen und Miscanthus für Hochtemperatur-Industrieanwendungen genutzt. Daneben wird weiterhin Scheitholz meist aus privaten Klein(-st-)wäldern in Scheitholzfeuerungen und Pellets vor allem in hybriden System mit Wärmepumpen in Gebäuden eingesetzt.
Stromsektor: Langfristig ist der Einsatz von Biogas aus heimischen vergärbaren Rest- und Abfallstoffen oder Mais sowie geringere Mengen Altholz in Altholzheizkraftwerken zur flexiblen Bedarfsdeckung der Residuallast die kosteneffizienteste Option. Wird mittelfristig bis 2030 der geforderte EE-Anteil von 80% berücksichtigt, kann dieser allein aus PV und Windenergie gedeckt werden. Die Biogasmengen gingen so mittelfristig in Verkehrs- und/oder Industrieanwendungen.
Verkehrssektor: Die Elektrifizierung des Straßen- und Schienenverkehrs erweist sich als wettbewerbsfähigste Option, gefolgt von Biokraftstoffen und strombasierten Kraftstoffen. Mittelfristig spielen Biokraftstoffe zur Erfüllung der Treibhausgasminderungsquote eine entscheidende Rolle. Langfristig wird Biomasse kostenoptimal als Biokerosin im Flugverkehr und als verflüssigtes Biomethan im Schiffsverkehr eingesetzt.
Biogas/Biomethan aus Rest- und Abfallstoffen und Mais (sofern Anbauflächen zur Verfügung stehen) kommt eine Schlüsselrolle in der Energiewende zu, da es in schwer zu elektrifizierenden Bereichen (Hochtemperaturindustrie, verbleibende Gasthermen, Schiffverkehr) flexibel und kosteneffizient zur Vermeidung der letzten im Energiesystem verbleibenden THG-Emissionen eingesetzt werden kann. Der größte Anteil wird jedoch im Stromsektor eingesetzt um den flexiblen Bedarf der Residuallast zu decken.
Die Biomasseverfügbarkeit ist für den Beitrag zur Energiewende entscheidend. Die politische Entscheidung über die Einbeziehung von Energiepflanzen beeinflusst u. a., ob Bioenergie als wettbewerbsfähigste Option den Prozesswärmebedarf über 200°C vollumfänglich transformieren kann oder lediglich als Brückentechnologie mit langfristigem Wechsel auf Wasserstoff und dessen Folgeprodukte eingesetzt wird.
Mittelfristig ist neben der verbindlichen Vorgabe von Mindestanteilen an erneuerbaren Energien vor allem ein hoher CO2-Preis entscheidend für einen höheren Biomasseeinsatz im Verkehrs- und Strombereich. Im Wärmesektor führt mittelfristig erst das Zusammenwirken des Mindestanteils von 50% in 2030 mit einem hohen CO2-Preis und einem hohen Gaspreis zu einer Erhöhung des Biomasseanteils
Modellergebnisse und Schlussfolgerungen
>> Kernbotschaften des SoBio-Projekts (PDF)
Sektorübergreifender Biomasseeinsatz
Modellergebnisse
Bioenergieoptionen auf Basis der begrenzten heimischen Biomasse- sowie importierter Rest- und Abfallstoffpotenziale sind wettbewerbsfähige Optionen zur Erfüllung der Klimaziele im Energiewirtschafts-, Verkehrs-, Industrie- und Gebäudesektor. Das verfügbare Biomassepotential wird bis 2050 in z.T. wechselnden Anwendungen im Energiesystem nahezu vollumfänglich ausgeschöpft und eingesetzt.
Die größten Biomassemengen sind mittel- und langfristig im Wärmesektor wettbewerbsfähig, gefolgt vom Strom- und Verkehrssektor. Im Vergleich der Mittelfristszenarien bis 2030 mit den Langfristszenarien bis 2050 sinkt langfristig die Bedeutung der Biomasse im Verkehrssektor und steigt in der flexiblen Stromerzeugung zur Deckung der Residuallast.
Heimische, holzige Biomassereststoffe finden überwiegend den optimalen Einsatz im Wärmesektor, vor allem in Hochtemperatur- Industrieanwendungen.
Heimische vergärbare Biomassen (Rest- und Abfallstoffe, Mais) finden den optimalen Einsatz im Stromsektor, um den flexiblen Bedarf der Residuallast zu decken. Geringere Mengen werden als verflüssigtes Biomethan im Schiffsverkehr eingesetzt. Vergärbare Rest- und Abfallstoffe werden Richtung 2050 auch in Form von Biomethan flexibel im Wärmesektor in der Hochtemperatur-Industrie und den restlichen Bestands-Gasthermen eingesetzt um kosteneffizient die letzten im Gebäude- und Industriesektor verbleibenden Emissionen zu vermeiden.
Biokraftstoffe auf Basis von heimischen und importierten Rest- und Abfallstoffen (lignozellulosehaltiges, öliges oder vergärbares Material) wurden in den Langfristszenarien als wettbewerbsfähige Optionen im Flug- und Schiffsverkehr identifiziert. Unter Berücksichtigung der Treibhausgasminderungsquote sind diese Rohstoffe in den Mittelfristszenarien bis 2030 auch im Straßenverkehr wettbewerbsfähige Optionen.