Biomasse

Die Nutzung von Biomasse als regenerativen Energieträger wird mit Abstand am längsten in der Geschichte des Menschen praktiziert. Seit knapp 800.000 Jahren mit der Entdeckung des Feuers hat die Biomasse die Evolution des Menschen beträchtlich beeinflusst. Erst zu Beginn der Industrialisierung hat sie an Bedeutung verloren. Der Grund ist die Entdeckung fossiler Energieträger wie Kohle und später Erdöl und Erdgas, die alle eine sehr viel größere Energiedichte aufweisen.

Die Biomasse bezeichnet die Masse an organischer Materie.

Als regenerativer Energieträger ist auch dieser der Sonnenenergie unterzuordnen. Die Sonnenstrahlung liefert die notwendige Energie, damit die Pflanzen mit Hilfe der Photosynthese wachsen können. Bei der Photosynthese wandeln Pflanzen Kohlendioxid (CO2), Wasser (H2O) und mineralische Hilfsstoffe in Biomasse (CkHmOn) und Sauerstoff (O2) um.

Essentiell für das Pflanzenwachstum ist das Wasservorkommen. Südliche sonnenreiche Regionen mit Wassermangel weisen einen relativ kleinen Bestand an Biomasse auf im Vergleich zu den sonnenärmeren nördlichen Regionen. Weiterhin besitzen Pflanzen einen Wirkungsgrad von 14 Prozent, der das Verhältnis des Heizwertes einer trockenen Pflanze zu der Menge an Sonnenenergie, die eine Pflanze in der Wachstumsphase erhalten hat, beschreibt.

Das Potential der Biomasse kann jedoch in Deutschland nur 8 Prozent (1125PJ) des Primärenergiebedarfs decken. Nichtsdestotrotz sind die Möglichkeiten der Nutzung sehr vielfältig. Es können Holzprodukte, Reststoffe der Land- und Forstwirtschaft und Energiepflanzen energetisch genutzt werden. In vielen Fällen ist das Ziel der Aufbereitung der genannten Rohstoffe eine Entwicklung eines Biomassenbrennstoffs, der in gleicher Weise eingesetzt werden kann wie Erdöl, Kohle oder Erdgas.

Die Biomassenutzung hat im Vergleich zu den anderen regenerativen Energieträgern mehrere Produkte. Während die Aufbereitung von Holzprodukten einen festen Biobrennstoff wie Holzpellets oder Holzhackschnitzel liefert, können auch mittels anderer verfahrenstechnischer Prozesse flüssige und gasförmige Biobrennstoffe erzeugt werden. All diese können zur Strom- und Wärmebereitstellung in Biomassekraftwerken oder Heizwerken sowie zur Nutzung im Verkehrssektor eingesetzt werden.

Biomasse kann direkt fossile Energieträger ersetzen und eine Schlüsselrolle in der zukünftigen Energieversorgung einnehmen. In Zeiten mit schwachem Windangebot oder geringer Sonneneinstrahlung können Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK) mit Biobrennstoffen betrieben werden und somit die Nachfrage an Elektrizität und Wärme decken.

Der Vorteil von aufbereiteten Biobrennstoffen ist die Tatsache, dass diese eine Form der Energiespeicherung darstellen. Nicht zuletzt ist die energetische Nutzung der Biomasse kohlendioxidneutral. Eine Pflanze nimmt innerhalb ihrer Wachstumsphase genau so viel Kohlendioxid auf, wie sie bei der Verbrennung wieder freisetzt.