Biomasse

biomasa

Wir, Menschen, versuchen schon lange, die Sonnenwärme für die kalten Winternächte zu speichern. Die Bäume beherrschen dieses Prinzip seit jeher: das Holz gibt beim Verbrennen die gespeicherte Sonnenenergie frei.

Wie funktioniert das?

Pflanzen binden die Sonnenenergie durch chemische Umwandlungsprozesse aus dem Sonnenlicht, dem Wasser, den Mineralien des Bodens und CO2. Diese Umwandlung geschieht hauptsächlich durch Fotosynthese im Blattgrün (Chlorophyll). Pflanzen produzieren zunächst eine einfache Zuckerart (Glucose, auch Traubenzucker genannt) und dann „höhere“ Zuckerarten (Polysaccharide) – größere Kohlenhydratverbindungen wie die Zellulose. Diese machen den Hauptbestandteil von Biomasse aus.

Menschen und Tiere erzeugen übrigens durch Nahrungsaufnahme ebenfalls Biomasse. Hüftgold ist uns allerdings in der Überfluss-Gesellschaft einer Industrienation oft weniger lieb und willkommen!

Was versteht man unter Bioenergieträger?

Bioenergieträger liegen in vielfältiger Form vor. Zu den festen Brennstoffen gehören u.a.:

  • Holz und Holzreste aus dem Forstbetrieb, der Waldpflege und dem Einschlag, aus Sägewerken der Holzverarbeitungsindustrie oder aus Recyclingholz;
  • Energieholz, d.h. speziell angebaute, schnellwachsende Baumarten wie Pappeln und Weiden ( genannt Kurz-Umtriebs-Hölzer oder -Plantagen), KUP;
  • Landwirtschaftliche Reststoffe (Stroh)
  • Speziell angebaute Energiepflanzen auf Stilllegungsflächen.

Flüssige Bioenergieträger, die z.B. als Treibstoff dienen können, sind von Bedeutung:

  • Zucker- und Stärkepflanzen (wie Mais) zur Umwandlung in Ethanol;
  • Ölhaltige Pflanzen, wie Raps und Sonnenblumen, zur Produktion von Pflanzenöl.

Als gasförmiger Bioenergieträger ist zu nennen:

  • Biogas, das aus landwirtschaftlichen Reststoffen (wie Gülle) durch eine mikrobielle Umsetzung („Vergärung“) gebildet wird.
Wie gewinnt man aus Biomasse Energie?

Das älteste und bekannteste Verfahren zur Energiegewinnung ist die Verbrennung. Dabei verbindet sich hauptsächlich der in der Biomasse gebundene Kohlenstoff mit dem Sauerstoff aus der Luft. Diese chemische Reaktion setzt Wärme frei.
Zwar ist die Verbrennung von Biomasse CO2-neutral, aber da Biomasse nicht nur aus reinem Kohlenstoff besteht, werden, wie bei praktisch jeder Verbrennung, auch hier noch andere Stoffe freigesetzt.
Biomasse kann auch chemisch umgesetzt werden: beispielsweise als Holzgas, mit dem man Motoren antreiben kann.

Vorteile und Nachteile der Nutzung von Biomasse

Wird Biomasse energetisch genutzt, bleibt der Kohlendioxid-Kreislauf weitgehend geschlossen. Denn das in der Biomasse gebundene CO2 wird bei der energetischen Nutzung wieder freigesetzt. Der nahezu geschlossene CO2-Kreislauf belastet den Treibhauseffekt nicht zusätzlich.

  • der immense „Energiehunger“ hoch entwickelter Gesellschaften verbrauchte in wenigen Jahrzehnten die in Jahrmillionen gebildeten fossilen Ressourcen. Wer Biomasse energetisch nutzt, schont diese knappen, wertvollen fossilen Vorräte.
  • Transport und Lagerung von Biomasse bergen bei Unfällen erheblich geringere Umweltrisiken, als dies bei fossilen Energieträgern der Fall ist. Man denke an undichte Erdgasleitungen, havarierte Öltanker oder geplatzte Ölpipelines!
  • die Energiebilanz der Biomasse ist positiv. Die für die Gewinnung des Energieträgers eingesetzte Energie ist geringer als diejenige, die bei dessen energetischer Verwertung frei wird. Bei Holzhackschnitzeln müssen weniger als 5 % der Nutzenergie für deren Gewinnung aufgewandt werden.
  • nachwachsende Rohstoffe stammen in der Regel aus der Region, lange Transportwege werden vermieden.