Erneuerbare Energie gewinnt immer mehr an Bedeutung. Die Vorräte fossiler Brennstoffe, wie Kohle, Öl und Erdgas, sind endlich. Das bedeutet, dass wir andere Energiequellen erschließen müssen. Darüber hinaus müssen wir eine Lösung zur Bekämpfung des Treibhauseffektes finden. Eine wichtige Lösung ist die Verminderung des Ausstoßes der Treibhausgase, wie CO₂. Ein wichtiger Faktor dabei ist auch die Wahl der Energiequelle.

Neben Solar-, Wind- und Wasserenergie ist Biomasse eine immer bedeutendere Energiequelle, die sowohl zur Reduzierung des Verbrauchs fossiler Brennstoffe als auch zur Reduzierung des CO₂-Ausstoßes beiträgt. In den Niederlanden ist Biomasse die wichtigste erneuerbare Energiequelle.

Der Staat unterstützt die Bio-Energie. Ziel ist es, dass im Jahr 2020 in den Niederlanden ungefähr 10 Prozent der Energie aus nachhaltigen Quellen stammen. Auf Europa-Ebene wurde zudem vereinbart, dass 2010 bereits 9 Prozent der Elektrizität nachhaltig erzeugt werden sollen. Der Staat versucht dies, mittels Subventionen und Vereinbarungen, wie beispielsweise mit Energieproduzenten, zu erreichen.

So besteht die Vereinbarung, dass die Kohlekraftwerke zwischen 2008 und 2012 5,8 Milliarden Kilogramm weniger CO₂ ausstoßen sollen. Dies ist möglich mittels Mitverbrennung und Zufeuerung von Biomasse als Kohleersatz.

Was ist Bio-Energie

Der Begriff Bio-Energie besagt bereits, dass es sich um Energie aus biologischen oder organischen Stoffen handelt. Diese reichen von Holz(schnitt)abfällen, Klärschlamm aus Kläranlagen über Bioabfällen aus Haushalten, Pflanzenölen und Fetten aus der Lebensmittelindustrie bis hin zu Mist aus Viehbetrieben und Öl von speziell für die Bio-Energie angebauten Pflanzen, wie Raps und Palmen.

Die Energie aus Biomasse wird im Allgemeinen durch Verbrennung, Vergärung oder Vergasung der Biomasse erzeugt. Der größte Teil wird in Elektrizität umgewandelt.

Grün oder nicht

Bio-Energie gilt als grüne Energie. Die Energiequelle ist erneuerbar: Biomasse ist im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen nicht endlich. Bio-Energie ist zudem auch 'klimaneutral'. Das bei der Umwandlung von Biomasse in Energie freigesetzte CO₂ trägt nämlich nicht zur Verstärkung des Treibhauseffektes bei.

Das ist darauf zurückzuführen, dass das CO₂ bereits Bestandteil des CO₂–Kreislaufes ist. Wenn die Pflanze ‘auf natürliche Weise’ abgestorben und im Wald verrottet wäre, wäre dieselbe Menge CO₂ freigesetzt worden. Das CO₂, das bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entsteht, wurde vor Millionen Jahren gespeichert und ist somit kein Bestandteil des heutigen CO₂-Kreislaufes.

Dennoch bleiben einige Arten Biomasse in Bezug auf ihren Grünfaktor hinter den Erwartungen zurück. Klärschlamm zum Beispiel kann mit Schwermetallen verschmutzt sein, die bei der Verbrennung in der Umwelt freigesetzt werden. Palmenöl ist auch Biomasse. Aber wie hoch ist der Grünfaktor, wenn zum Anpflanzen der Palmen erst Urwald gerodet werden muss?

Um zu bestimmen, wie grün Bioenergie ist, müssen darum immer erst der Ursprung der Biomasse sowie die Verarbeitungsweise (Verbrennung, Vergasung oder Vergärung) untersucht werden. Energiekosten und Umweltbelastung, die bei der Vorverarbeitung, dem Transport oder durch Restabfälle entstehen, müssen dabei ebenfalls Berücksichtigung finden. Dasselbe gilt für die technischen Eigenschaften der Verbrennungsanlage.

Technik der Bio-Energie

Verbrennung

Bereits seit Menschengedenken verbrennen wir Biomasse zur Erzeugung von Energie. Dabei muss beispielsweise an das Verbrennen von Holz zum Kochen und als Wärmequelle gedacht werden. Dies findet überall auf der Welt Anwendung. In den Niederlanden verbrennen wir Biomasse als Zufeuerung in Kohlekraftwerken sowie als Brennstoff in unabhängigen Kraftwerken.

Ein Nachteil der Verbrennung ist, dass dabei Rauchgase entstehen. Diese Gase müssen gereinigt werden, bevor sie über den Schornstein ausgestoßen werden können.

Vergärung

Es gibt zwei Methoden, um durch Vergärung Energie aus Biomasse zu gewinnen: Die ‘nasse’ sowie die ‘trockene’ Vergärung. Die letzte Methode wird in den Niederlanden kaum angewandt. Die ‘nasse’ Methode wird unter anderem in kleinen Anlagen eingesetzt, wobei Biogas aus Mist und organischen Rückständen gewonnen wird.

Bei der nassen Vergärung von Biomasse wandeln verschiedene Bakterien den organischen Stoff in einer anaeroben (sauerstofffreien) Umgebung in Biogas (Methan und Kohlenstoffdioxid) um. Dieses Gas kann als Brennstoff für eine Kraft-Wärme-Kupplung dienen, wobei Elektrizität und Wärme erzeugt werden. Das Biogas kann auch auf Erdgasqualität gereinigt werden.

Bioöl und Kraftstoff

Das aus ölreichen Saaten gewonnene Öl kann auch als Brennstoff dienen. In der niederländischen Stadt Leeuwarden wird eine Reihe von Fahrzeugen des städtischen Reinigungsdienstes mit Rapsöl betrieben. Es ist ebenfalls möglich, recyceltes Öl, wie Frittierfett, zur Energieerzeugung zu verwenden.

Die Anwendungsmöglichkeiten von Bioölen sind vielfältig. Sie sind mineralischen Ölen nämlich sehr ähnlich. Dadurch sind keine oder nur geringfügige Anpassungen an Verbrennungskesseln oder Motoren erforderlich, um diese mit Bioöl betreiben zu können.

Biogas
Bioöle und Fette können als Co-Vergärungsmaterial verwendet werden und dienen somit zur Erzeugung von Biogas.