Bioenergie

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Bioenergie wird durch die Umwandlung von Biomasse in elektrische Energie, Wärme oder Kraftstoff gewonnen. Unter Biomasse versteht man gespeicherte Energie in Form von Pflanzen, Holz oder Reststoffen wie Stroh, Biomüll oder Gülle. Biomasse ist ein vielseitiger Rohstoff unter den erneuerbaren Energieträgern, da sie zur Erzeugung von Strom, Wärme und Treibstoffen verwendet werden kann, und das sowohl in fester, flüssiger als auch gasförmiger Form. Dadurch ist sie die vielseitigste erneuerbare Energiequelle und kann fossile Energieträger in vielen Bereichen ersetzen. Zudem ist das Energieangebot von Biomasse nicht abhängig von den tages- oder jahreszeitlich bedingten Schwankungen von Wind und Sonne.

Biogas machte im Jahr 2024 ca. 7 % der gesamten Stromeinspeisung in deutsche Netze durch erneuerbare und fossile Energieträger aus. Damit bildet die Bioenergie, nach Windkraft und Photovoltaik, die drittgrößte Gruppe an erneuerbaren Energieträgern in Deutschland. In der Statistik wurden alle Kraftwerke und Erzeugungsanlagen in Deutschland erfasst, die Strom in das Netz für die allgemeine Versorgung eingespeist haben, nicht jedoch Anlagen zum ausschließlichen eigenen Verbrauch.

Biogas

Biogas entsteht durch chemische Vergärungsprozesse, die in Biogasanlagen genutzt werden. Dabei zersetzen Mikroorganismen Biomasse, also organische Reststoffe wie Pflanzen, Biomüll oder Gülle, in sogenannten Fermentern. Dieser Prozess erzeugt Gase, hauptsächlich Methan und Kohlendioxid, sowie Wärme. Das gewonnene Gas wird dann für die Stromerzeugung oder Wärmeversorgung aufbereitet und kann problemlos ins Erdgasnetz eingespeist werden. Auch die verbleibende vergorene Biomasse ist wertvoll, da sie als natürlicher Dünger in der Landwirtschaft verwendet wird.

Die Produktion von Biogas bietet zahlreiche Vorteile. Das Gas ist klimaneutral, verwendet nachwachsende Rohstoffe und kann unabhängig vom Standort hergestellt werden. Zudem ermöglicht es die dezentrale Gewinnung und Einspeisung von Energie in Form von Strom oder Wärme, unabhängig von den Wetterbedingungen.

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Biokraftstoff

Biokraftstoffe können auf zwei verschiedene Weisen gewonnen werden. Eine Methode besteht darin, durch chemische Reaktionen aus Ölpflanzen wie Raps oder Soja mithilfe von Alkohol und einem Katalysator Biodiesel herzustellen.

Die andere Methode ist die Produktion von Bioethanol durch die Vergärung von Pflanzen und ihren Bestandteilen. Das erzeugte Bioethanol kann anschließend herkömmlichem Benzin beigemischt werden.

Feste Biomasse

Durch die Verbrennung von Holz kann Wärme oder Strom erzeugt werden, was als CO2-neutral gilt, solange die Menge des entnommenen Rohstoffs und die verbrannte Masse gleich sind. Während seiner Wachstumsphase speichert Holz etwa die gleiche Menge an CO2, die bei seiner Verbrennung wieder freigesetzt wird.

Vor- und Nachteile von Bioenergie im Überblick

Die Vorteile der Nutzung von Biomasse zur Energieerzeugung sind offensichtlich: Sie hilft, die knappen fossilen Brennstoffe zu schonen, da bei ihrer Verbrennung nur so viel Kohlendioxid freigesetzt wird, wie zuvor von den Pflanzen aufgenommen wurde. Dadurch leistet Biomasse einen bedeutenden Beitrag zum Klimaschutz.

Biomasse ist zudem äußerst vielseitig und kann als fester, flüssiger oder gasförmiger Energieträger genutzt werden. Sie kann zur Produktion von Wärme und Strom sowie als Ersatz für Kraftstoffe verwendet werden. Damit ist sie die flexibelste aller alternativen Energieformen, und ihr Energieangebot ist nicht von wechselnden Wetterbedingungen wie Wind und Sonneneinstrahlung abhängig.

Darüber hinaus kann die Nutzung von Biomasse die Entwicklung ländlicher Gebiete unterstützen. Aus wirtschaftspolitischer Perspektive kann die Förderung neuer Technologien zur Energiegewinnung aus Biomasse Deutschlands Stellung als führender Technologieanbieter stärken.

Doch Biomasse bringt auch Nachteile mit sich. Der Anbau von Energiepflanzen auf begrenzten Flächen steht in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion und dem Erhalt natürlicher Ökosysteme. Wenn Regenwälder für den Anbau von Energiepflanzen gerodet werden, kann die Nutzung von Biomasse sogar klimaschädlich sein.

Dies trifft auch auf die Produktion von Agrartreibstoffen aus Mais und Weizen in den USA sowie aus Raps in Deutschland zu, da diese Anbaupraktiken sehr energieintensiv sind. In den USA wird bereits ein Fünftel und in Deutschland zwölf Prozent der Ackerfläche dafür genutzt.

Bioenergie in Deutschland

Im Jahr 2023 wurde insgesamt eine Energiemenge von 513 Milliarden Kilowattstunden (Mrd. kWh) aus erneuerbaren Energieträgern genutzt. Dabei entfielen etwa 53 Prozent auf die Stromproduktion, 40 Prozent auf den Wärmesektor und 7 Prozent auf biogene Kraftstoffe im Verkehrsbereich.

Biomasse bleibt der wichtigste erneuerbare Energieträger, da sie nahezu 50 Prozent der erneuerbaren Endenergie liefert. Dank ihrer vielfältigen Nutzungsmöglichkeiten spielt Biomasse eine zentrale Rolle in der Energieversorgung. Diese Vielseitigkeit und Effizienz machen Biomasse zu einem unverzichtbaren Bestandteil der nachhaltigen Energiezukunft.

​Fußnoten: