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Biomasse

Egal ob Holz, Gülle, Kartoffeln, Sonnenblumen oder Chinaschilf – all diese Stoffe sind Biomasse und können mehr oder weniger gut zu Bioenergie umgewandelt werden. Das Besondere ist, dass bei der Umwandlung weitgehend keine zusätzlichen CO2-Emissionen entstehen können als die im Stoff gebundene CO2-Menge.

Biomasse wird von Pflanzen mit Hilfe des Sonnenlichtes aufgebaut. Dazu werden Inhaltsstoffe der Luft (zum Beispiel CO2) und des Bodens (zum Beispiel Wasser und Mineralien) von der Pflanze aufgenommen und durch den Prozess der Photosynthese umgesetzt. Biomasse ist also letztlich ein Umsetzungsprodukt des Sonnenlichtes und damit gespeicherte Sonnenenergie. Zur Biomasse zählen auch organische Abfallprodukte. Sie sollten in allererster Linie energetisch genutzt werden.

Die Biomasse produzierenden Pflanzen werden in drei Hauptgruppen eingeteilt: Bäume und Büsche, krautartige und landwirtschaftliche Pflanzen und aquatische Biomasse, also Algen. Es gibt verschiedene Verfahren zur energetischen Nutzung der Biomasse: Verbrennen, Pyrolyse (Vergasung), Fermentation (Gärungsprozess), Mahlen bzw. Raffination (Verarbeitung zu Öl). Damit können Bioenergieträger wie zum Beispiel Alkohol, Pflanzenöle oder Biogas gewonnen werden. Folgende Ausgangsstoffe können bevorzugt energetisch genutzt werden: Holz, Stroh, Gülle, Mist, zucker-, stärke- oder lignozellulosehaltige Pflanzen, Ölpflanzen, Getreide, C4-Pflanzen, Gehölzschnitt.

Ausgangsstoff Verfahren Beispielhafte Nutzung
Holz, Stroh, Hausmüll Verbrennung/Vergasung Strom und Wärme
Gülle, Mist Gärung Strom, Wärme und Düngemittel
Zucker-, stärke- und lignozellulosehaltige Pflanzen Gärung Treibstoff (Bioethanol)
Ölpflanzen Auspressung/Veresterung  Biodiesel oder Schmierstoffe
Getreide, C4-Pflanzen, Gehölze (Energiepflanzen) Verbrennung Strom und Wärme

 

Biomasse weist gegenüber den anderen erneuerbaren Energien folgende Besonderheiten auf:

  • geringe energetische Effizienz
  • kann gespeichert werden
  • kann vielfältig genutzt werden
  • wird meist über die Verbrennung erschlossen
  • ist nur unter bestimmten Bedingungen als regenerative Energie anzusehen

Bei der Verbrennung nachwachsender Rohstoffe wird beim Verbrennungsvorgang nur so viel CO2 freigesetzt, wie die Pflanze im Lauf ihres Wachstums aufgenommen hat. Die Energiegewinnung aus nachwachsenden Rohstoffen ist demnach weitgehend CO2-neutral. Zu berücksichtigen sind allerdings die Emissionen, die mit der Erzeugung (Saat, Düngung, Ernte, Verarbeitung) der Bioenergie verbunden sind. 

Konkurrenzsituation mit Nahrtungsmittelproduktion

Weil die Erdbevölkerung immer weiter wächst und damit der Bedarf an Nahrungsmitteln zunimmt, konkurriert die großtechnische Nutzung der Biomasse zunehmend mit der Nahrungsmittelproduktion. Die Frage, ob eine Fläche beispielsweise mit Zuckerrohr für die Alkoholproduktion oder mit Nutzpflanzen für die Nahrungsmittelproduktion bepflanzt werden soll, muss in jedem Land der Erde anders beantwortet werden.

Dem Anbau der nachwachsenden Rohstoffe sind auch aus gesamtökologischen Gründen Grenzen gesetzt. Ein großflächiger, intensiver landwirtschaftlicher Anbau von Biomasse für die energetische Nutzung ist nicht nachhaltig und beeinträchtigt die Biodiversität. Viele Tier- und Pflanzenarten verlieren damit ihre Lebensgrundlage.

Zum anderen erfordern die Anlagen, die die Rohstoffe verbrennen, eine aufwendige Umweltschutztechnik, um Mensch und Umwelt vor entstehenden Schadstoffen zu schützen. Langfristig könnten etwa 10 % des Energiebedarfs in unseren Breiten durch Biomasse gedeckt werden.

 

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