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Ausgabe 03/2003
Biomüll


Abfall – Energieträger mit Zukunft


Eine im Auftrag des Bundesministeriums für Verbraucherschutz, Ernährung und Landwirtschaft durchgeführte und jetzt veröffentlichte Untersuchung des Forschungszentrums Karlsruhe bescheinigt biogenen Rest- und Abfallstoffen ein erhebliches Zukunftspotenzial. So könnten Stroh, Waldrestholz, Gülle und ähnliche Stoffe mittelfristig rund 10 Prozent des deutschen Primärenergiebedarfs decken. Auch lässt sich mit Strom und Wärme aus Bioabfall der Ausstoß klimarelevanter Treibhausgase vergleichsweise kostengünstig verringern. Allerdings sind biogene Rest- und Abfallstoffe als Energiequelle noch nicht wettbewerbsfähig und somit sind weitere Entwicklungen notwendig.

Bioabfall wie Stroh, Restholz und Gülle könnte ein wertvoller Brennstoff werden (Grafik: FZK) Bild vergrößern
Die Studie des zum Forschungszentrum Karlsruhe gehörenden Instituts für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS) schätzt das energetische Potenzial der biogenen Reststoffe ab und untersucht, wie dieses Potenzial erschlossen werden kann, welche Technologien sich hierzu besonders eignen, welche Rahmenbedingungen nötig und welche Auswirkungen von einer verstärkten Förderung zu erwarten sind. Neben der Logistik zur Bereitstellung solch unterschiedlicher Stoffe wie Stroh, Waldrestholz, Industrierestholz oder Klärschlamm stehen dabei rund 40 gängige Verfahren zur Strom- und Wärmegewinnung aus biogenen Reststoffen auf dem Prüfstand.

Gegenwärtig decken biogene Rest- und Abfallstoffe rund 1,3 Prozent des deutschen Primärenergiebedarfs ab. In detaillierten Analysen kommen die Karlsruher Technikforscher zu dem Schluss, dass dieser Anteil in den nächsten zwei bis drei Jahrzehnten auf 10 Prozent gesteigert werden könnte. „Biogene Rest- und Abfallstoffe würden dann zu den wichtigsten regenerativen Energieträgern hierzulande gehören“, erläutert Dr. Ludwig Leible, Leiter des ITAS-Projekts „Energie aus biogenen Rest- und Abfallstoffen“. In Form von Stroh, Waldrestholz und Gülle stammen dabei knapp zwei Drittel dieser Stoffe aus der Land- und Forstwirtschaft.

Neben dem mengenmäßigen Potenzial ist es die „Klimakostenbilanz“, welche die biogenen Rest- und Abfallstoffe zu einem Energieträger mit Zukunft macht. Die ITAS-Wissenschaftler vergleichen die Verfahren der Bio- und Klärgasnutzung sowie der Verbrennung und Vergasung von biogenen Reststoffen mit anderen Szenarien zur Emissionsminderung treibhausrelevanter Gase. Hierbei gelangen sie zu der Einschätzung, dass bei einem Kohlendioxid-Minderungsziel von 25 oder gar 40 Prozent die mit der Nutzung biogener Reststoffe verbundenen Mehrkosten von 50 bis 100 Euro pro Tonne Kohlendioxid-Äquivalente – angesichts teurerer Alternativen wie Photovoltaik oder Solarthermie – durchaus zu akzeptieren sind.

Eine konkurrenzfähige Erzeugung von Strom und Wärme aus biogenen Rest- und Abfallstoffen ist derzeit noch Zukunftsmusik – sie bedarf der politischen Förderung wie der technologischen Optimierung. So liegen die Stromgestehungskosten aus Importkohle in einem 500-Megawatt-Steinkohlekraftwerk bei rund 45 Euro pro Megawattstunde (elektrisch), aus Gülle in einer 140-Kilowatt-Biogasanlage bei 80 Euro pro Megawattstunde, aus Waldrestholz und Stroh in einem Biomassekraftwerk bei rund 120 Euro pro Megawattstunde. Vergleichsweise gut schneidet die Co-Verbrennung bzw. Co-Vergasung von Waldrestholz und Stroh im Steinkohlekraftwerk ab; hier sind Gestehungskosten zwischen 90 und 100 Euro pro Megawattstunde (elektrisch) realisierbar. Sowohl bei den Verbrennungstechnologien als auch bei denen der Vergasung und Vergärung wünschen sich die Autoren eine verstärkte Anwendung der Kraft-Wärme-Kopplung.

Bei der Stromerzeugung aus biogenen Reststoffen, so die Karlsruher Studie, werden neben der Co-Verbrennung und Co-Vergasung in Steinkohlekraftwerken die großen Biogas- und Klärgasanlagen als erste die Schwelle zur Wettbewerbsfähigkeit überschreiten. „Volkswirtschaftlich wäre es zu begrüßen“, so Ludwig Leible, „wenn auch die Co-Verbrennung von Biomasse in großen Kraftwerken in den Genuss der Einspeisevergütung käme und das Erneuerbare-Energien-Gesetz entsprechend geändert würde. Auch sollte bei der anstehenden Novellierung des EEG eine der Stromgewinnung analoge ‚Wärmegutschrift’ für Wärme aus erneuerbaren Energieträgern erwogen werden.“

Die von einer vermehrten Nutzung biogener Rest- und Abfallstoffe ausgehenden Beschäftigungsimpulse sind gegenüber den erzielbaren Kohlendioxid-Minderungseffekten nicht mehr als eine positive Begleiterscheinung. Zwar errechnet die Karlsruher Studie die Zahl von rund 40 000 gesicherten bzw. neu geschaffenen Arbeitsplätzen für den Fall, dass die Hälfte der verfügbaren Reststoffe bereitgestellt und energetisch genutzt wird. Dieser Wert relativiert sich jedoch, wenn man berücksichtigt, dass in der Land- und Forstwirtschaft derzeit knapp eine Million Personen tätig sind und es darüber hinaus sicherlich kostengünstigere Maßnahmen zur Beschäftigungsförderung im ländlichen Raum gibt.

Justus Hartlieb



L. Leible et al.: Energie aus biogenen Rest- und Abfallstoffen. Bereitstellung und energetische Nutzung organischer Rest- und Abfallstoffe sowie Nebenprodukte als Einkommensalternative für die Land- und Forstwirtschaft – Möglichkeiten, Chancen und Ziele. Karlsruhe: Verlag Forschungszentrum Karlsruhe, 2003 (Reihe „Wissenschaftliche Berichte“, Nr. 6882), 278 Seiten