Biomasseanbau in Deutschland - Standpunkte und Positionen

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1 M. Renger DRL Koppelweg Einbeck Biomasseanbau in Deutschland - Standpunkte und Positionen Der Anbau von Energiepflanzen bietet die Chance boden- und umweltschonende Anbauverfahren zu entwickeln und in der Praxis einzuführen. Nach Grass &Scheffer (2005) sollten die Anbauverfahren zur Gewinnung von Biomasse folgende Anforderungen erfüllen: - ganzjähriger Bodenschutz und Minimierung der Bodenerosion - Minimierung von Nährstoffausträgen und Schließen von Nährstoffkreisläufen - kein chemischer Pflanzenschutz - Artenvielfalt und Tolerierung der Begleitflora - hohe Flächenproduktivität für eine hohe Rentabilität. Die bisherigen landwirtschaftlichen Anbausysteme erfüllen diese Anforderungen nur teilweise (s.tab1). Dies trifft auch für den Ökolandbau zu. Er erfüllt zwar die Anforderungen im ökologischen Bereich, die Flächenproduktivität ist aber im Vergleich zu konventionellen Anbausystemen niedriger. Ein Anbausystem, das sämtlichen aufgeführten Anforderungen gerecht werden kann, ist das von der Arbeitsgruppe Scheffer (2000) entwickelte Zweikulturnutzungssystem (s. Tab. 2). Es beinhaltet den Anbau und die Ernte der Gesamtbiomasse von zwei Kulturen im Laufe eines Jahres. Dabei werden eine Winter- und eine Sommerfrucht in Folge angebaut. Beide Kulturen werden vor der Vollreife geerntet und energetisch genutzt. Die geerntete Biomasse wird als Silage konserviert. Für die Fruchtfolgegestaltung haben sich die in Tab3 aufgeführten Fruchtarten bewährt (Grass & Scheffer 2005). Die Zweikulturnutzung eröffnet die Möglichkeit, ökologische und ökonomische Zielsetzungen in Einklang zu bringen (s. Tab.2). Mit der Zweikulturnutzung findet daher auch der Ökolandbau einen problemlosen Einstieg in die Biomasseerzeugung, ohne dass Ertragsminderungen auftreten.

2 Verfahren zur Verwertung der Silage: Die feucht konservierte Biomasse (Silage) kann nach zwei in Abb 1 schematisch dargestellten Verfahren genutzt werden. Bei dem Verfahren 1 wird die gesamte gehäckselte und silierte Biomasse vergoren. Mit dem dabei anfallenden Biogas werden in Blockheizkraftwerken (BHKW) Strom und Wärme erzeugt. Beim Verfahren 2 wird die Silage mechanisch entwässert. Der Presssaft enthält etwa 45 % der ursprünglichen festen Biomasse in Form von Zucker, Stärke, Eiweiß und Fetten, die in einer Biogasanlage leicht und sehr schnell vergoren werden. Das Pressgut mit einem Wassergehalt von ca. 50 % kann nach weiterer Trocknung entweder als Heizmaterial in Form von Pellets oder Briketts zur Wärmeerzeugung oder als Rohstoff für die Kraftstofferzeugung genutzt werden. Verfahren 2, das kombinierte Verarbeitungsverfahren, besitzt, wie aus der Tab4 hervorgeht, erhebliche Vorteile gegenüber Verfahren 1 (Scheffer 2005). Schlussfolgerungen: Der Vergleich der verschiedenen Nutzungsformen (s. Tab1 und 2) zeigt, dass das Zweinutzungssystem sowohl ökologisch als auch ökonomisch den anderen Nutzungssystemen deutlich überlegen ist. Daraus ergibt sich in Verbindung mit dem von der Bundesregierung und auch der EU vorgegebenen Ziel, bis zum Jahr ,75 % des gesamten Kraftstoffbedarfs aus Biomasse zu erzeugen, ein zeitliches Problem. Da andere Kraftstoffproduktionsverfahren erst nach 2010 zur Verfügung stehen, kann das festgesetzte Ziel für 2010 nur über die Erzeugung von Rapsölmethylester und Ethanol erreicht werden. Der Anteil von 5,75 % entspricht einer Kraftstoffmenge von ca. 3,1 Mio. t (=3,9 Mrd.l). Legt man die in Tab 1 aufgeführten Kraftstoffnettoerträge zugrunde, ergibt sich ein Flächenbedarf von ca. 3,12 Mio ha. Die auf dieser Fläche produzierte Kraftstoffmenge von 3,9 Mrd. l entspricht einer Energiemenge von 39 TWh bzw. 140 PJ. Würde man auf der 3,12 Mio. ha umfassenden Fläche Feuchtbiomasse produzieren und mit dem in Abb.1 dargestellten kombinierten Verarbeitungsverfahren (Presssaft- und Pressgutnutzung) Biogas für die Stromerzeugung und Brennmaterial für die Wärmeproduktion gewinnen, so ließe sich der Energieertrag um das 4,8-fache steigern. Daraus ergibt sich aus der Sicht des DRL die Forderung bei der Festlegung von Zielvorgaben und Förderungsmaßnahmen die erzielbare Energieeffizienz der Biomassenutzung stärker zu berücksichtigen. Das vorrangige Ziel sollte dabei der Ausbau der Wärmenutzung und nicht wie bisher die Kraftstoffproduktion sein (s. Abb. 2). Dies spart auch die indirekten Subventionen, die z.b. bei der Ermäßigung der Mineralölsteuer entstehen. Würde man einen Teil dieser eingesparten Gelder als Anreiz für die Verbesserung der Wärmenutzung einsetzen, so könnte ein zusätzlicher positiver Effekt erreicht werden. Das Energieeinsparpotenzial wird auf 50 % geschätzt.

3 Literatur: DRL, (2006): Die Auswirkungen erneuerbarer Energien auf Natur und Landschaft. Schriftenreihe des Deutschen Rates für Landespflege (DRL) Heft S. Grass, R. & Scheffer, K (2005). Alternative Anbaumethoden: Das Zweikulturnutzungssystem. Natur und Landschaft, 80, H 9/10, Scheffer, K. (2005): Bereitstellungskonzepte von Biomasse für die Kraftstoffproduktion: - /. Eurosolar-Konferenz, Bonn Februar 2005 Tagungsband 7 S.

4 Tab.1

5 Tab.2

6 Tab.3

7

8 Tab. 4

9 Abb. 2