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Nutzen und Bedeutung der Bioenergie

Die erneuerbaren Energien sollen bereits Mitte dieses Jahrhunderts in Deutschland die Hauptlast der heimischen Energieversorgung übernehmen. Damit kommt auch der Energie aus Biomasse eine zunehmende Bedeutung in der Energieversorgung der Zukunft zu.

Laut Energiekonzept der Bundesregierung von 2010 soll bis 2050 der Anteil der erneuerbaren Energien am gesamten Energieverbrauch auf 60 Prozent steigen, wobei gleichzeitig der Primärenergieverbrauch gegenüber 2008 halbiert werden soll. Dies ist das ambitionierte Ziel der von der Bundesregierung beschlossenen beschleunigten Energiewende. Neben Wind-, Wasser- und Sonnenenergie wird auch mehr und mehr die speicherfähige Biomasse energetisch genutzt werden.


Bioenergie

Bioenergie, die schon heute den größten Anteil an der Bereitstellung erneuerbarer Energie beiträgt, stellt eine besonders wichtige Wertschöpfungsquelle für die Land- und Forstwirtschaft und die ländlichen Räume insgesamt dar. Bei der Nutzung von Biomasse zur Energieerzeugung wird nicht mehr Kohlendioxid freigesetzt, als zuvor von den Pflanzen aufgenommen wurde, zusätzlich zu berücksichtigen sind die mit der Biomasseproduktion verbundenen Emissionen. Bioenergie verringert damit den Ausstoß von Treibhausgasen.

Cover der Broschüre "Leitfaden Bioenergiedörfer" 100 Gemeinden setzen bereits vorwiegend auf erneuerbare Energien. Die FNR hat den "Leitfaden Bioenergiedörfer" veröffentlicht, Quelle: FNR

Biomasse ist vielseitig und kann als fester, flüssiger oder gasförmiger Energieträger zur Verfügung gestellt werden. Sie kann sowohl zur Erzeugung von Wärme und Strom eingesetzt werden als auch Kraftstoffe ersetzen. Damit ist sie die vielseitigste aller alternativen Energieformen und ersetzt fossile Energieträger in besonders vielen Bereichen. Darüber hinaus ist ihr Energieangebot nicht von den im Tages- oder Jahresverlauf schwankenden Quellen Wind und Sonne abhängig.

Die Bioenergie hat durch die zunehmende Inanspruchnahme von land- und forstwirtschaftlichen Flächen auch Auswirkungen auf die Landwirtschaftsstruktur in den ländlichen Räumen. Einzelne Bioenergien stehen in der Kritik, da ihre Erzeugung eine Flächenkonkurrenz zur Nahrungsmittelerzeugung darstellen kann und insbesondere die Biogaserzeugung regional für einen überproportional hohen Anbau von Mais verantwortlich gemacht wird. Bioenergie wird aber nicht nur aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen, sondern auch aus biogenen Rest- und Abfallstoffen. Diese Stoffströme sind weltweit in großer Menge vorhanden. Die ungenutzten Potentiale sollen künftig in besonderem Maße erschlossen werden.


Bioenergieanteil am Primärenergieverbrauch


2014 lag der Beitrag der erneuerbaren Energien am Primärenergieverbrauch bei 11,1 Prozent. Biomasse leistet mit einem Anteil von 63,4 Prozent nach wie vor den größten Beitrag zur Energiegewinnung aus erneuerbaren Energien vor Windkraft (knapp 13,0 Prozent) und Sonnenenergie (Photovoltaik und Solarthermie) (9,7 Prozent) sowie Wasserkraft (4,8 Prozent).


Stromerzeugung


30,6 Prozent des gesamten Stroms aus erneuerbaren Energien wurde 2014 aus Biomasse gewonnen. Rund 29 Milliarden kWh lieferte die Verstromung von Biogas, wölf Milliarden kWh Strom wurden aus Holz und anderer fester Biomasse in Feuerungs- bzw. Vergasungsanlagen erzeugt. Der Zubau von Biogas-Anlagen und Biomasseheizkraftwerken verlangsamte sich 2014 gegenüber den Vorjahren. Damit die Betreiber von Biomasse-Verstromungsanlagen diese in der Praxis für den Ausgleich der schwankenden Stromproduktion aus Wind und Sonne einsetzen, wurde im EEG 2012 die "geförderte Direktvermarktung" eingeführt. Diese Förderoption bietet den Betreibern einen Anreiz, ihren Strom an der Strombörse zu verkaufen, und zwar insbesondere zu Zeiten hoher Stromnachfrage. Im EEG 2012 noch für die meisten Anlagen freiwillig, wird die Direktvermarktung mit dem EEG 2014 stufenweise verpflichtend für alle eingeführt. Ende 2014 standen bereits 4.559 MW installierte Leistung für die regelbare Stromproduktion bereit.

Wärmebereitstellung


Der Bioenergieanteil an der erneuerbaren Wärmebereitstellung betrug 2014 rund 87 Prozent. Bioenergie ist damit der mit Abstand bedeutendste Lieferant erneuerbarer Wärme. Vorwiegend werden feste Biobrennstoffe, vor allem Waldrestholz in Form von Scheitholz zur Wärmeerzeugung eingesetzt. Rund 50 Prozent der biogenen Wärme wird durch Holzfeuerungen in privaten Haushalten, u.a. Kaminöfen, Scheitholzvergaserkessel und Pelletheizungen, bereitgestellt. Zudem wird Wärme aus Holzhackschnitzelfeuerungen sowie Biogas- und Pflanzenöl-BHKW-Anlagen über Nahwärmenetze in Wohn- und Gewerbegebieten sowie für öffentliche Liegenschaften bereitgestellt. Für die Bereitstellung von Prozesswärme wird Wald- und Industrierestholz u.a. in Betrieben der holzverarbeitenden Industrie genutzt. Auch der Biomasseanteil in der energetischen Abfallverwertung trägt zum Aufkommen an regenerativer Wärme bei.

Biokraftstoffe

Im Bereich Mobilität stellen Biokraftstoffe noch immer den Löwenanteil erneuerbarer Energien bereit. In Folge einer wachsenden Anzahl von Elektrofahrzeugen in Kombination mit einem wachsenden Anteil erneuerbarer Energien –am bundesdeutschen Strommix hat aber auch die Verwendung von erneuerbarem Strom im Verkehrssektor leicht zugenommen. Der Absatz von Biokraftstoffen stieg 2014 gegenüber dem Vorjahr um fast 4 Prozent auf 3,59 Mio. Tonnen. Dabei wuchs der Biodieselabsatz um elf Prozent auf 1,98 Millionen Tonnen und die heimische Biodieselproduktion auf rund drei Millionen Tonnen. Der Bioethanolabsatz erhöhte sich 2014 um zwei Prozent auf 1,23 Millionen Tonnen und die Produktion um acht Prozent auf 727.000 Tonnen.

Um den Einsatz von Biokraftstoffen mit dem höchsten Treibhausgas-Vermeidungspotenzial zu fördern, hat die Bundesregierung die Biokraftstoffquote umgestellt: Seit 2015 muss die Kraftstoffwirtschaft nicht mehr eine bestimmte Menge Biokraftstoff absetzen, sondern sie müssen eine bestimmte Menge Treibhausgase durch den Absatz von Biokraftstoffen einsparen. Der Absatz von Biomethan im Verkehrssektor betrug im Jahr 2014 rund 550 GWh (2013: 533 GWh).


Wertschöpfung

In der Erneuerbaren-Energien-Branche in Deutschland sind insgesamt ca. 360.000 Menschen beschäftigt,davon etwa ein Drittel im Bereich Bioenergie. 2014 wurden im Sektor Erneuerbare Energien 18,8 Milliarden Euro investiert, davon 2,4 Milliarden Euro für Bioenergieanlagen, 3,1 Milliarden Euro für Photovoltaik und Solarthermie sowie 12,3 Milliarden Euro für Windenergieanlagen. Der Umsatz aus dem Betrieb von Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien lag 2014 bei insgesamt 14,1 Milliarden Euro. Davon lösen allein die Bioenergieanlagen durch Versorgung, Betrieb und Wartung Umsätze in Höhe von 9,7 Milliarden Euro aus. Photovoltaik und Solarthermie stehen für 1,6 Milliarden Euro und Windenergieanlagen für 1,7 Milliarden Euro Umsatz aus dem Anlagenbetrieb.

In den vom BMEL geförderten 21 Bioenergie-Regionen Deutschlands konnte durch die beauftragte wissenschaftliche Begleitforschung eine regionale Wertschöpfung durch Bioenergie von über eine Milliarde Euro nachgewiesen werden. In jeder Region konnten durch die realisierten Bioenergiemaßnahmen durchschnittlich über zehn Millionen Euro pro Jahr an regionaler Wertschöpfung erzielt werden. Investitionen in Bioenergie-Projekte ziehen vor allem Beschäftigungseffekte nach sich - über 100 Vollzeit-Arbeitsplätze entstanden pro Region im Schnitt und führten zu Arbeitseinkommen, Unternehmergewinnen und Steueraufkommen für die Kommunen. Bioenergie stärkt damit die Wirtschaftskraft vor Ort und fördert die Entwicklung insbesondere ländlicher Räume.


Flächenbedarf für Bioenergie

mit Klick auf Bild, größere Ansicht der Grafik Anbau nachwachsender Rohstoffe 2013 in Deutschland, Quelle: FNR


Auf 2,2 Millionen Hektar Ackerfläche werden 2015 in Deutschland Energiepflanzen angebaut. Energiepflanzen stehen damit auf 18,5 Prozent der Ackerfläche bzw. auf 13,1 Prozent der gesamten landwirtschaftlichen Nutzfläche. In Deutschland werden 2015 auf 1,4 Millionen Hektar Pflanzen für Biogas angebaut, davon entfallen etwa 900.000 Hektar auf Mais. 616.000 Hektar sind mit Raps zur Produktion von Biodiesel bestellt und 184.000 Hektar entfallen auf den Anbau von Getreide und Rüben für die Bioethanolproduktion. Industriepflanzen werden auf rund 268.000 Hektar angebaut, darunter finden sich Öl- und Stärkepflanzen, Faserpflanzen sowie Arznei- und Gewürzpflanzen. Der größte Teil der landwirtschaftlichen Nutzfläche dient dem Anbau von Futterpflanzen und Getreide für Futterzwecke. Der Selbstversorgungsgrad in Deutschland liegt bei z.B. Getreide, Fleisch und Milch deutlich über 100 Prozent, bei Eiern, Gemüse und Obst liegt er zum Teil deutlich darunter.

Die für die Erzeugung von Bioenergie notwendige Anbau-Biomasse stammt überwiegend aus der heimischen land- und forstwirtschaftlichen Erzeugung sowie von biogenen Reststoffen. Zur Deckung der Nachfrage der Mineralölindustrie nach Biokraftstoffen für Beimischungen zu Dieselkraftstoff bzw. Benzin im Rahmen der Quotenverpflichtungen, werden allerdings Biokraftstoffe bzw. biogene Rohstoffe zur Kraftstoffherstellung im erheblichen Umfang importiert. Heimisch erzeugte und auch importierte Biokraftstoffe bzw. Rohstoffe müssen dabei auf Grundlage international anerkannter Prüfungen und Zertifizierungen den Nachweis ihrer nachhaltigen Erzeugung erbringen. Im Bereich der festen Biobrennstoffe sind die Import-Export-Salden recht ausgeglichen.

Die deutsche Landwirtschaft ist maßgeblich an der Erzeugung erneuerbarer Energien beteiligt. So sind deutschlandweit derzeit rund 8.000 Biogasanlagen mit einer installierten Leistung von über 3.800 Megawatt (MW) in Betrieb. Viele Anlagen werden von den Landwirten betrieben, auch bei gewerblichen Biogasanlagen sind Landwirte als Lieferant von Substraten wie z.B. Gülle oder Maissilage beteiligt. Daneben haben Landwirte vielfach in Solar- oder Windenergieanlagen investiert oder stellen Flächen dafür bereit.


Potenziale biogener Rest- und Abfallstoffe

Die Bundesregierung will den Ausbau der Bioenergienutzung, insbesondere im Strombereich, stärker auf den Einsatz von biogenen Rest- und Abfallstoffen konzentrieren, um Nutzungs- und Flächenkonkurrenzen zu entschärfen und die Kosten der Energieerzeugung gering zu halten. Wie groß die künftig noch nutzbaren Potenziale biogener Rest- und Abfallstoffe sind, das wurde in einer umfassenden Meta-Studie des Deutschen Biomasse-Forschungszentrums erfasst. Im Ergebnis liegen die größten Potenziale beim Waldrestholz, bei Stroh und bei Gülle und Mist. Würde man diese Biomassen vollständig energetisch nutzen, entspräche dies 448 PJ zusätzlicher Primärenergie (Primärenergiebeitrag der Bioenergie in Deutschland 2014: 985 PJ).

Stand:
22.10.15

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