Biomasse – Das Potential im Kampf gegen den Klimawandel

Das ungenutzte Biomassepotential 
In den aktuellen Diskussionen über die Maßnahmen zum Kampf gegen den Klimawandel findet das Potential der biogenen Rest- und Abfallstoffe für die Energieerzeugung und zur Herstellung von Biokraftstoffen kaum Erwähnung. Dabei ist dieses Potential, wenn es technisch effizient umgesetzt wird, der Garant für den weiteren Ausbau der volatilen Stromerzeugungsformen wie Windkraft und Solarenergie, die zwar eine CO₂-neutrale, aber keine sichere Stromversorgung sicherstellen können. Zur Aufrechthaltung der Netzstabilität werden klimaschädliche, fossile Kraftwerke als Backup benötigt . So kann der eigentlich sehr hohe Klimaschutzeffekt dieser Stromerzeugungsformen nur in geringem Ausmaß genutzt werden. Hier können regional anfallende biogene Rest- und Abfallstoffe als gespeicherte Sonnenenergie zur CO₂-neutralen Stabilisierung der Stromnetze eingesetzt werden. Dieses biogene Ressourcen-Potential wird nachfolgend aufgeführt. Das verwendete Zahlenmaterial wurde hauptsächlich aus Veröffentlichungen des FNR- Fachverband nachwachsender Rohstoffe sowie des Fraunhofer Instituts entnommen, ohne diese einzeln auszuweisen. 

Biomasse – Nachhaltiges Nutzungspotential  

Biogene Rest- und Abfallstoffe  
Das technisch nutzbare, aber nicht genutzte Biomassepotential beträgt 30,9 Mio. t/a als Trockensubstanz. Das entspricht einer Energiemenge von 124.000 GWh entspricht oder einer Kraftwerksnettoleistung von 14,2 GW.  

Getreidestroh und -spelzen
Bei einem theoretischen Potential von ca. 26 Mio. t beträgt das technisch nutzbare Potential für Getreidestroh ca. 13 Mio. t/a . Das technische Potential lässt sich ohne besonderen Aufwand um ca. 8 Mio. t auf 21 Mio. t/a erhöhen.  
Die jährliche Menge der bei der Getreideernte anfallende Spelzen wird von Fachleuten mit 15 Mio. t/a angegeben. Bei einem technischen Nutzungsgrad von 80 % ergeben sich 12 Mio. t/a.  

Mais 
Maiskolben und andere Prflanzenteile als Ernterückstand mit einer nennenswerten Menge von vermutlich 5 Mio. t/a.  
Ertragssteigerung der Energiepflanzenproduktion. 
Bei der Energie- und Rohstoffpflanzenproduktion kann bis 2050 ein Ertragszuwachs zwischen 260 und 500 PJ erwartet werden. Im Text des FNR heißt es hierzu „Das nach heutigem Ertragsniveau …..realistische Bioenergiepotential von 740 PJ…“. 740 PJ entspricht 206.000 GWh, was eine Kraftwerksnettoleistung von 23,5 GW bedeutet. 

Synergieeffekte zwischen Landwirtschaft und Naturschutz  
Nach der FNR-Schrift beträgt der Synergieeffekt zwischen Landwirtschaft und Naturschutz durch Nutzung von Ausgleichsflächen zwischen 50 und 110 PJ zusätzliche Biomasse – Ein zusätzliches Potential im Kampf gegen den Klimawandel. Für diese Betrachtung wird der mittlere Wert von 80 PJ genommen. Das entspricht einer Energie von 22.000 GWH, was wiederum einer Kraftwerksnettoleistung von 2,4 GW entspricht. 

Nutzung bisher nicht genutzte Flächen
Für den Bereich künftig nutzbarer Sonderstandorte wird eine Spanne zwischen 50 und 70 PJ zusätzliches Biomassepotential geschätzt. Ein Mittelwert von 60 PJ entspricht einer Energie von 17.000 GWh, was wiederum einer Kraftwerksnettoleistung von 1,7 GW entspricht. 

Straßenbegleitgrün  
Bereits heute steht ein Potential an Straßenbegleitgrün, Straßenbegleitholz und Bahnbegleitholz von 1,6 Mio. t an. Durch intensive Bepflanzung lässt sich das Potential mittel- und langfristig deutlich erhöhen. Im Rahmen dieser Betrachtung wird ein Wert von 2.400.000 t atro eingesetzt. Das entspricht einem Energiepotential von 13.300 GWh, was wiederum ei-ner Kraftwerksnettoleistung von 1,5 GW entspricht. 

Energieholzplantagen – Grundlage FNR-Schrift „Energieholz aus der Landwirtschaft“ und NABU-Schrift „Energieholzproduktion in der Landwirtschaft“
 In Brandenburg werden bereits 200.000 ha Fläche zur Energieholzproduktion genutzt, das sind 6,7 % der Landesfläche von 29.654 km^². Von dieser Fläche werden 10.000 kg (atro) pro ha Energieholz geerntet. Übertragen auf die Gesamtfläche von Deutschland von 357.578 km² ergibt sich bei 5%iger Flächennutzung zur Energieholzerzeugung ein Energiepotential von 100.000 GWh. Das entspricht einer Kraftwerksnettoleistung von 11,4 GW. 

Weiteres Potential  
Weiteres Potential ist im standortangepassten Anbau von Energiepflanzen sowie im gezielten Anbau von Pflanzen für Industrie und Energie zu sehen. Diese Potential ist aber nicht weiter quantifiziert. 

Zusammenfassung des Biomassepotentials in Deutschland
Die Addition der oben aufgeführten Mangen ergibt ein ungenutztes jährliches Biomassepotential von 576 TWh. Das entspricht einer installierten elektrischen Kraftwerkskapazität von 66 GWel. Diese Zahlen gelten für die vollständige Nutzung der Biomasse zur Stromerzeugung. 
Als Vergleich dazu: Im Jahr 2019 betrug die Stromerzeugung in Kraftwerken mit fossilen Brennstoffen und Kernenergie ca. 280 TWh. Das entspricht einer genutzten Kraftwerkkapazität von ca. 32 GW. Die Gesamtstromerzeugung betrug zur gleichen Zeit 520 TWh. 

Nutzbarkeit des Potentials
Aktuell wird ein Teil der aufgeführten Biomassen klassisch verbrannt oder in Biogasanlagen in Biogas umgewandelt. Eine sinnvolle Speicherung der erzeugten Energieprodukte ist nicht möglich.  
Die geeignete Technik zur sinnvollen Nutzung aller aufgeführten Potentiale ist mit dem KSW-Verfahren^® bereits vorhanden. Die Vielzahl der nutzbaren Quellen und die Mengenschwankungen einiger Massen über die Jahreszeiten werden in entsprechenden logistischen Konzepten berücksichtigt. 
Dieses Potential kann zur alleinigen Stromerzeugung genutzt werden. Das KSW-Verfahren^® ermöglicht aber auch eine klimafreundliche Vierfachnutzung in variablen Anteilen: Strom, Wärme/Kälte und  Biokraftstoffe. 

Schlussbetrachtung
Die Quellen für die Zahlen sind überwiegend Publikationen des FNR Fachverband nachwachsender Rohrstoffe. Die Zahlen zeigen eindeutig, welche Bedeutung die intensive Nutzung des Biomassepotentials im Kampf gegen den Klimawandel einnehmen kann. Es ist somit eine Herausforderung, dieses Potential zu erschließen und technisch sinnvoll zu nutzen.