Biomasse: Biologische Energie als Zukunftsmodell?

Die Energiepreise steigen und die Nutzung nachhaltiger Energien wird für viele immer interessanter. Gerade Biomasse ist ein Rohstoff, der als flexibel, umweltfreundlich und klimaneutral gilt. Doch was steckt genau hinter dem Begriff und wie wird Biomasse eingesetzt? Lesen Sie alles Wichtige zu den Hintergründen.

von Biomasse © Bild: Elke Mayr

Inhaltsverzeichnis:

Was ist Biomasse bzw. Bioenergie?

Der Begriff Biomasse bezeichnet alle Arten von Energieträgern, bei denen Photosynthese zum Einsatz kommt. Pflanzen, die ihre Energie über den Prozess der Photosynthese gewinnen, dienen somit als Grundlage für Biomasse. Während des Wachstums binden sie Kohlendioxide (CO2) aus der Erdatmosphäre und speichern somit die Energie. Verbrennt man die Pflanzen (oder verrotten diese) wird die chemische Verbindung wieder freigesetzt. Ob Holz, Gartenabfälle, Blumen, Wildkräuter, Eierschalen oder Kleintiermist: Alles, was einmal gelebt hat und pflanzlich gewachsen ist, gilt als Biomasse.

Bioenergie wiederum ist die Energie, die aus der Biomasse gewonnen wird. Sie zählt zu den erneuerbaren Energien und somit zu den umweltfreundlichen Formen der Energiegewinnung. Dabei ist sie besonders vielseitig einsetzbar, da die Biomasse in flüssigen, festen und gasförmigen Zuständen vorkommt.

Wozu dient Biomasse?

Biomasse dient vor allem als Energieträger und zählt zu den vielseitigsten und wichtigsten seiner Art. Da sie in unterschiedlichen Zuständen (fest, flüssig und gasförmig) verfügbar ist, kann sie auch für diverse Formen der Energiegewinnung genutzt werden. Neben Strom und Wärme können über sie Kraftstoffe erzeugt werden. In vielen Bereichen der Industrie und des täglichen Lebens kann sie fossile Energieträger ersetzen.

Dabei bietet Biomasse als Rohstoff einige weitere Vorteile: Sie steht unabhängig von Temperaturen und Jahreszeiten zur Verfügung. Im Gegensatz zu Windkraft oder Solaranlagen kann sie jederzeit abgerufen werden und ist so flexibel im Einsatz. Aus finanzieller Perspektive ist zu beachten: Bioenergie ist nicht an die preisliche Entwicklung von Gas, Öl oder Kohle gekoppelt. Somit ist die Energieform wirtschaftlich interessant und auch für alle, die ein Maximum an Unabhängigkeit anstreben.

Biomasse in Österreich

In Österreich ist die Biomasse der Spitzenreiter unter den erneuerbaren Energiegewinnungs-Trägern. Über die Hälfte der erneuerbaren Energien sind bioenergetisch. Laut der 2021 veröffentlichten Neuauflage der "Basisdaten Bioenergie Österreich" vom Österreichischen Biomasse-Verband hat die Energieform reichlich Perspektive: Über 40 Prozent der Raumwärme in österreichischen Haushalten wird aus Biomasse gewonnen. Dabei hat sich die Fernwärmeerzeugung aus dem Rohstoff in den letzten 15 Jahren verdreifacht.

Biomasse
© Elke Mayr

Im Zusammenhang mit den steigenden Energiepreisen steigt die Nachfrage wieder an. Über 661.000 Haushalte nutzen inzwischen Holzöfen oder Holzheizkessel für die Wärmeerzeugung. Vor allem Kombikessel, die Stückholz und Pellets aufnehmen, sind beliebt: über 45 % sind die Absatzzahlen im Vergleich zu 2020 angestiegen. Zudem wurden innerhalb von 20 Jahren über 300.000 Holzzentralheizungen installiert.

Doch nicht nur beim Heizen spielt sie eine Rolle: Auch für den Verkehr bietet sie effektive Ansätze, um die Treibhausgasemissionen zu senken. So kann sie z. B. für Land- und Forstwirt:innen fossilen Diesel durch Holzdiesel ersetzen. Zugleich verringern Heizkraftwerke das Risiko für Blackouts und stabilisieren das Stromsystem.

Wo und wie wird Biomasse hergestellt?

Es gibt unterschiedliche "Quellen", aus denen Biomasse hergestellt und später bioenergetisch genutzt werden kann. So werden z. B. Nutzpflanzen wie Mais oder Raps speziell beim Anbau kultiviert. Auch schnell wachsende Gehölze eignen sich gut als Rohstoff. In Biomasse-Kraftwerken werden zudem Abfallprodukte der Landwirtschaft, aus privaten Haushalten oder der Industrie (z. B. Hackschnitzel oder Fette) zur Herstellung von Biomasse verwendet.

Dabei wird die Biomasse in unterschiedliche Aggregatzustände verarbeitet. So zum Beispiel gasförmig: Bio- oder Methangas werden aus Pflanzenteilen gewonnen und unter speziellen Gärprozessen hergestellt. Verbrennt man wiederum Biogas, dient es der Erzeugung von Turbinen-Strom. In flüssiger Form wie beim Pflanzenöl wird Biomasse z. B. als Treibstoff eingesetzt. Häufig sind auch Scheitholz und Pellets, die für die Erzeugung von Wärme und Strom genutzt werden.

Wie funktioniert eine Biomasseheizung?

Das Prinzip einer Biomasseheizung ist relativ einfach: Die Biomasse wird in der Brennkammer des Kessels platziert und anschließend verbrannt. Die Temperatur des Wassers der Biomasseheizung wird so erhitzt und die Wärme wiederum zu den Heizungen der im Gebäude befindlichen Heizungen geleitet. Über einen Warmwasserspeicher kann die Wärme für die weitere Verwendung gespeichert werden. Für den benötigter Brennstoff sorgt eine automatische Zuführung (insofern man Hackschnitzel oder Pellets benutzt).

Für den, der eine Biomasseheizung verwendet, fallen insbesondere zwei Aufgaben an: Zum einen muss der Lagerbestand des Brenngutes hin und wieder aufgefüllt werden. Es empfiehlt sich hierbei, einen kleinen Lagerraum einzurichten, um die Hackschnitzel, die Pellets oder das Scheitholz zu schichten. Zum anderen muss die Asche regelmäßig geleert und fachgerecht über den Hausmüll entsorgt werden.

Vorteile/Nachteile von Biogasanlagen/Biomassekraftwerk

Biogasanlagen: Vorteile

  • gute Verfügbarkeit (da witterungsunabhängig)
  • können kontinuierlich Energie erzeugen
  • vielseitig einsetzbar
  • produzieren CO2-neutrale Energie
  • Restabfälle können als Düngemittel wiederverwertet werden
  • kurze Transportwege

Biogasanlagen: Nachteile

  • der Anbau der Energiepflanzen benötigt viel Platz
  • Nachteile für Ökosysteme und Artenvielfalt möglich
  • unangenehme Gerüche können enstehen
  • häufige Wartung nötig
  • hohe Kosten sind – je nach Art der Wartung – möglich

Biomassekraftwerke: Vorteile

  • nachhaltig dank der regenerativen Brennstoffe
  • vielseitige Brennstoffe können verwendet werden
  • umweltfreundliche Rückstände
  • CO2-neutrale Verbrennung

Biomassekraftwerke: Nachteile

  • nur in kombinierter Nutzung für Wärme und Strom sinnvoll
  • hoher Flächenbedarf für die Lagerung der benötigten Biomasse
  • durch den Anbau von Biomasse kann Konkurrenz zur Landwirtschaft entstehen
  • starke Gerüche, vor allem bei der Verbrennung zu Biogas
  • müssen in der Kapazität voll ausgelastet sein, um wirtschaftlich genutzt werden zu können

Verwendete Quellen: