Biomassenutzung folgenlos?

Transkript

1 Biomassenutzung folgenlos? GDCh-Workshop Umbau des Energiesystems Beiträge der Chemie , Berlin Jörg Schmalfeld

2 Quelle: GDCh, Aktuelle Wochenschau 2010

3 Photosynthese Biomasse CO 2 + H 2 O ~ 200 Mrd t ~ 108,5 Mrd t C ~ 100 Mrd t C Biomassenutzung Zersetzung + Atmung ~ 100 Mrd t C Verbrennung + Konversion Fossile Kohlenstoffe Quelle: Pütter, GDCh-Workshop, Berlin 2011

4 Entwicklung des globalen Primärenergieverbrauchs Mrd t/a Mdt 0,7 Mrd Quelle: BGR 2010, IEA 2010, New Policy Scenario

5 Primärenergie-Szenario Deutschland ~ 975 ~ Mio t Biomasse 14,6 PJ * Quelle: BMU, Ausbaustrategie Erneuerbare Energien, Leitszenario 2009

6 Prozesskette Biomassenutzung Wärmeverluste Biomasse Reinigung Wärme Reaktion Transport, Lagerung Biogas Kraftstoffe Strom Wasser Konfektionierung Strom Dünger, Chemikalien Chemierohstoffe Reststoffe Koppelprodukte Katalysatoren Primärenergie Wirkungsgrad Endenergie

7 Szenario Endenergie aus Erneuerbare Energien ~ 1060 PJ/a Quelle: BMU Leitszenario 2009, DLR 2010

8 Biomassenutzungsgrad aus Leitszenario 2009 in PJ/a 1500 ~ η ~ 70% ~ Wärme ~ 560 Strom ~ 200 Kraftstoff ~ 300 Primärenergieeinsatz Endenergienutzung (Angelieferter Biomasseeinsatz) Quelle: BMU

9 Zur Endenergienutzung in 2030 erforderliche Biomasse 2000 PJ/a 1500 ~ 2000 ~ 500 PJ/a 34 Mio t/a 17 Mio t/a C 62 Mio t/a CO 2 Biomasse Wirkungsgrade typisch, heute ~ 250 Mio t/a CO η ~ 53% ~ 1060 Wärme η ~ 70-80% ~ Strom ~ 200 η ~ 20-40% 0 Kraftstoff η ~ 40-50% ~ 300 Primärenergieeinsatz Endenergienutzung (Angelieferter Biomasseeinsatz)

10 Technologien zur Erzeugung von Biokraftstoffen Quelle: Shell

11 Stoff- und Energiefluss bioliq -Verfahren, Karlsruhe ~ 2,38 t C ~ 56tCO2 5,6 ~ 0,85 t C Quelle: KIT Forschungszentrum Karlsruhe

12 Energetische Bilanzierung der Ethanolbereitstellung ~ 3 : 1 ~ 2 : 1 Quelle: IfE Institut, München, 2008

13 2000 Vergleichbarer fossiler Brennstoffeinsatz für Endenergienutzung in 2030 nach Leitszenario 2009 PJ/a ~ 1500 ~ Erdgas ~7,5 Mio t/a C η ~ 70 % ~ 1060 Wärme Fossile Brennstoffe Wirkungsgrade typisch, heute ~ 107,8 Mio t/a CO ~ Mineralöl ~ 14,4 Mio t/a C ~ 560 Strom ~ 200 η ~ 80-85% η ~ 40-45% 0 ~ Kohle ~ 7,5 Mio t/a C Kraftstoff η ~ 80-90% ~ 300 Primärenergieeinsatz Endenergienutzung (Anlieferungseinsatz) i

14 CO 2 Emission für Endenergienutzung aus Biomasse nach Leitszenario 2009 in 2030 im Vergleich der Einsatzstoffe 300 Mio t/a CO 2 ~ ~ 70 Mio t/a CO 2 ~ 108 ~ 142 Mio t/a CO Biomasseeinsatz Fossiler Brennstoffeinsatz

15 Das Fazit Das volle Verständnis des Brutto-Kohlenstoffkreislaufs t l f ist ausschlaggebend für Maßnahmen zur CO 2 - Minderung. Der Einsatz von Biomasse zur Energiegewinnung ist für sich nicht CO 2 - neutral, sondern eher kontraproduktiv. Der Einsatz von Biomasse zur Energieerzeugung macht flankierend den Einsatz von anderen Erneuerbaren Energieressourcen (Solar, Wind, Wasser) und Erzielung von Zusatznutzen zwingend, um Klimaneutralität erreichen zu können. Biomasse ist bei Priorität Klimaneutralität vordringlich dort einzusetzen, wo der Bio-Kohlenstoff maximal in der Endenergie- nutzung Verwendung findet. Der Einsatz von Biomasse dient unabhängig davon der Ressourcen- schonung fossiler Energieträger.

16 Herzlichen Dank für Ihr Interesse!