Strom aus Biomasse

Biomasse ist einer der bedeutendsten und am meisten verwendeten Energieträger – vorrangig für Wärmeerzeugung. Biomasse ist die einzige chemisch gebundene Energieform der Sonnenenergienutzung. Die Nutzung von Biomasse an sich ist ein wichtiger Bestandteil für alle klima- und energiepolitischen Zielsetzungen: Biogene Brennstoffe sind CO2-neutral und erneuerbar.

Unter dem Begriff Biomasse versteht man alle organischen Stoffe biogener und damit nicht fossiler Art. Dies umfasst in der Natur lebende und wachsende Materie und daraus resultierende Abfallstoffe.

Ist Biomasse CO2-neutral?

Bei der Verbrennung wird nicht mehr CO2 emittiert, als beim Wachstum durch die Photosynthese von den Pflanzen aufgenommen wird. Eine Grundvoraussetzung dafür: nachhaltige Nutzung der Biomasse.

Der Fokus der energetischen Nutzung von Biomasse liegt traditionell bei der Wärmebereitstellung. Dem Bereich der Stromerzeugung fällt global gesehen eine sehr geringe Bedeutung zu, wie die folgenden Zahlen zeigen: Weltweit werden jährlich rund 173.000 GWh an elektrischer Energie aus Biomasse erzeugt. Damit liegt der Anteil von Strom aus Biomasse an der gesamten weltweiten Stromerzeugung bei rund 0,9 % (vgl. IEA).

Für eine gesamte CO2-Bilanz der Stromerzeugung aus diesen Eingangsstoffen wäre der Energieaufwand bei der Herstellung dieser Stoffe ebenfalls zu berücksichtigen (ebenso wie bei anderen Energieträgern).

Bei der Stromerzeugung aus Biomasse wird zwischen drei unterschiedlichen Technologien unterschieden:

• Strom aus fester Biomasse
• Strom aus flüssiger Biomasse
• Strom aus gasförmiger Biomasse

Strom aus fester Biomasse

Bei der Stromerzeugung aus fester Biomasse (z.B. Holz) handelt es sich hauptsächlich um konventionelle Verbrennungstechniken oder Vergasungstechniken. Dabei wird die Biomasse ähnlich wie beispielsweise Kohle verbrannt oder es wird in bestehenden Kraftwerken ein gewisser Teil des regulären Brennstoffes durch Biomasse ersetzt.

Die Nutzung der festen Biomasse zur Elektrizitätserzeugung erfolgt in Österreich zumeist in der holzverarbeitenden sowie Papier- und Zellstoffindustrie.

Weil bei der Verbrennung von Biomasse viel mehr Wärme als Strom erzeugt wird, ist es sinnvoll, nicht nur den Strom, sondern auch die Wärme (z.B. als Fernwärme) zu nutzen. In Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen ist das auch möglich.

Strom aus flüssiger Biomasse

Flüssige Biokraftstoffe bieten ein breites Einsatzspektrum, welches vom Einsatz im Verkehrsbereich als Treibstoff bis hin zum Brennstoff für Wärme oder gekoppelter Wärme- und Stromerzeugung reicht.

Flüssige Biobrennstoffe werden grob in zwei Kategorien unterteilt: Bio-Öle und Alkohole. Darunter fallen z.B. Bioethanol, Biomethanol oder Pflanzenöle. Die Herstellung von flüssigen Bioenergieträgern bzw. Biokraftstoffen kann aus vielen verschiedenen biogenen Rohstoffen mittels unterschiedlichster Verfahren erfolgen. Bei der Herstellung von flüssiger Biomasse auf Pflanzenölbasis ist der bei weitem wichtigste Ausgangsstoff die Rapspflanze.

Weitere Ausgangsstoffe dafür sind z.B. Altspeiseöle und –fette sowie tierische Fette. Für die Gewinnung von Bioethanol werden in Österreich hauptsächlich die Zuckerrübe als zuckerhältiger Grundstoff sowie Winterweizen und Kartoffel als Stärkerohstoff herangezogen.

Strom aus gasförmiger Biomasse

Gasförmige Biomasse ist schließlich ein durch den anaeroben, mikrobiellen Abbau von organischen Substanzen („Vergärung“) entstehendes Gasgemisch, welches vorwiegend aus Methan (CH4) und Kohlendioxid (CO2) sowie Spuren von Schwefelwasserstoff (H2S), Stickstoff (N2), Wasserstoff (H2) und Kohlenmonoxid (CO) besteht.

Rohstoffe für die energetische Biogasnutzung werden hauptsächlich aus Energiepflanzen gewonnen (v.a. Mais), aber es können auch Speisereste (z.B. aus der Biotonne, oder Altspeiseöl) und Reststoffe aus der Landwirtschaft (z.B. Gülle), der Ernährungsindustrie und der Landschaftspflege (z.B. Grünschnitt, Gras) eingesetzt werden.
 

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