Bioenergie: Pflanzen als wichtige nachwachsende Energiequelle
In Mais, Raps und Sonnenblumen steckt reichlich Energie, die vielseitig genutzt werden kann. Der Krieg in der Ukraine wirft jedoch die Frage auf, ob die pflanzlichen Produkte nicht lieber auf dem Teller statt im Tank landen sollten. Fragen und Antworten dazu im FAQ.
- Was ist Bioenergie?
- Wie kann Bioenergie eingesetzt werden?
- Wie wichtig ist Bioenergie für die Energiewende?
- Wie viel Strom wird mit Biogasanlagen in Sachsen-Anhalt erzeugt?
- Welchen Anteil hat Biogas an der Gasversorgung in Sachsen-Anhalt?
- Kann der Erdgas-Bedarf in Sachsen-Anhalt vollständig durch die Nutzung von Biogas ersetzt werden?
- Steht der Anbau von Energiepflanzen in Konkurrenz zum Anbau von Getreidesorten für die Nahrungsmittelproduktion?
- Wie werden die Agrarflächen in Sachsen-Anhalt aktuell genutzt?
- Wie gehen Landwirte mit der Konkurrenzsituation um?
- Wie kann die Nutzung von Bioenergie ausgeweitet werden, ohne die Konkurrenz um Agrarflächen weiter zu verschärfen?
Was ist Bioenergie?
Der Begriff „Bioenergie“ steht für die Energiegewinnung aus nachwachsenden Rohstoffen – dazu zählen neben schnellwachsenden Gehölzen auch Nutzpflanzen wie Mais, Weizen, Zuckerrübe, Raps und Sonnenblume. Als Rohstoffe zur Energiegewinnung können außerdem biogene Abfall- und Reststoffe aus Land- und Forstwirtschaft, privaten Haushalten und der Industrie genutzt werden.
Wie kann Bioenergie eingesetzt werden?
Die Vielfalt nachwachsender Rohstoffe und Umwandlungstechniken ermöglicht den Einsatz von Bioenergie in fester, flüssiger und gasförmiger Form in allen energierelevanten Sektoren. Scheitholz, Holzhackschnitzel und -pellets werden für das Beheizen von Häusern aktuell stark nachgefragt. Treibstoffe mit Bioanteilen wie etwa E10 kommen im Verkehr zum Einsatz. Darüber hinaus wird Bioenergie gasförmig in Form von Biomethan zur Erzeugung von Strom, Heizwärme in Haushalten und Prozesswärme in der Industrie eingesetzt.
Wie wichtig ist Bioenergie für die Energiewende?
Biomasse ist aufgrund seiner vielfältigen Einsatzmöglichkeiten ein wichtiger Baustein der Energiewende, der unabhängig von der der Tages- und Jahreszeit zur Verfügung steht – also auch dann, wenn kein Wind weht oder die Sonne nicht scheint. So können etwa Blockheizkraftwerke, die mit Biomasse betrieben werden, rund um die Uhr klimafreundlich Strom und Wärme produzieren. Die hergestellte Wärme kann entweder direkt am Erzeugungsort verwendet oder in Wärmenetze eingespeist werden. Darüber hinaus kann aufbereitetes Biogas in Form von Biomethan in Gasnetze eingespeist und wie fossiles Erdgas verwendet werden.
Wie viel Strom wird mit Biogasanlagen in Sachsen-Anhalt erzeugt?
Laut Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur sind in Sachsen-Anhalt 443 über das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) geförderte Biomasseanlagen in Betrieb; diese dienen hauptsächlich der Stromerzeugung. Die installierte Gesamtleistung betrug zuletzt 517 Megawatt (MW). Die Anlagen haben 2020 rund 3,1 Gigawattstunden (GWh) Strom erzeugt.
Welchen Anteil hat Biogas an der Gasversorgung in Sachsen-Anhalt?
Die Biomethaneinspeisung in Sachsen-Anhalt lag zuletzt bei durchschnittlich rund 1,9 Terrawattstunden (TWh) pro Jahr. Der gesamte Gasverbrauch in Sachsen-Anhalt belief sich laut Statistischem Landesamt im Jahr 2020 auf 43,261 TWh. Damit konnten im Jahr 2020 schätzungsweise rund 4,4 Prozent des Gasbedarfs in Sachsen-Anhalt über Biomethan gedeckt werden. Bundesweit beträgt der Anteil lediglich ca. ein Prozent. Schätzungen des Deutschen Biomasseforschungszentrums gehen davon aus, dass dieser Anteil bis 2030 auf drei Prozent erhöht werden kann. Sachsen-Anhalt liegt schon heute deutlich über diesem Wert.
Kann der Erdgas-Bedarf in Sachsen-Anhalt vollständig durch die Nutzung von Biogas ersetzt werden?
Nein. Biogas stellt eine sinnvolle Ergänzung dar, eine vollständige Substitution wird jedoch nicht möglich sein. Sachsen-Anhalt setzt deshalb auf den Ausbau weiterer erneuerbarer Energien wie Windkraft und Solarenergie sowie auf den Aufbau einer klimaneutralen Wasserstoffwirtschaft. Der so genannte Grüne Wasserstoff soll vor allem in energieintensiven Industrien zum Einsatz kommen.
Steht der Anbau von Energiepflanzen in Konkurrenz zum Anbau von Getreidesorten für die Nahrungsmittelproduktion?
Agrarland ist für verschiedene Zwecke stark begehrt. Der Krieg Russlands gegen die Ukraine hat dazu geführt, dass in Europa weniger Flächen für den Ackerbau zur Verfügung stehen. Und damit hat die Diskussion neue Dynamik erhalten, was auf dem Teller, im Futtertrog oder im Tank landen sollte.
Fast 60 Prozent des angebauten Getreides in Deutschland wird aktuell in der Futtermittelproduktion weiterverarbeitet. 20 Prozent werden für die Nahrungsmittelproduktion verwendet, 8,9 Prozent für Bioenergie. Der aktuelle Flächenverbrauch für den Anbau von Energiepflanzen ist also vergleichsweise überschaubar.
Wie werden die Agrarflächen in Sachsen-Anhalt aktuell genutzt?
Laut Agrarförderung wurden im Jahr 2022 rund 1,2 Millionen Hektar landwirtschaftlich genutzt; davon entfielen rund 50.000 Hektar auf den Anbau von Mais für Biogas und rund 800 Hektar auf sonstige Energiepflanzen. Ausgehend von diesen Daten beträgt der Anteil der Fläche für den Anbau von Energiepflanzen an der landwirtschaftlichen Fläche in Sachsen-Anhalt aktuell 4,2 Prozent.
Wie gehen Landwirte mit der Konkurrenzsituation um?
Die Entscheidung über die Verwendung des Ernteguts wird bereits bei der Anbauplanung durch die Landwirte berücksichtigt. Dabei wird die gesamte oberirdische Biomasse der Pflanzen geerntet. So genannter Silomais wird mit dem Ziel angebaut, ihn als Futtermittel oder als Energiemais in Biogasanlagen zu verwenden, und ist entsprechend züchterisch optimiert. Davon sind Sorten zu unterscheiden, die ausschließlich zur Verwendung als Nahrungsmittel angebaut werden. Beim Anbau von Getreide ausschließlich zur Biogaserzeugung handelt es sich ebenfalls um züchterisch optimierte Sorten.
Ursprünglich als Nahrungsmittel vorgesehener Mais bzw. Getreide wird in der Regel nur dann als Gärsubstrat in Biogasanlagen eingesetzt, soweit die Qualität zur Verwendung als Nahrungsmittel nicht (mehr) ausreicht.
Wie kann die Nutzung von Bioenergie ausgeweitet werden, ohne die Konkurrenz um Agrarflächen weiter zu verschärfen?
Bioenergie spart fossile Brennstoffe ein und ist daher eine wichtige Säule der Energiewende. Es gilt dabei, den Anlagenbestand unter Verbesserung umwelt- und energierelevanter Aspekte zu erhalten und ihn schrittweise von der Nutzung von Nahrungs- und Futtermittelpflanzen auf die Nutzung von Rest- und Abfallstoffen umzustellen.
Die Zukunft der Verwertung von Holzbiomasse liegt in der so genannten Kaskadennutzung. Dabei wird derselbe Rohstoff zunächst stofflich und später energetisch genutzt.
Die künftigen Aufgaben der Bioenergie in einem klimaneutralen Energiesystem sind einerseits die Substitution von Erdgas und fossilen Kraftstoffen mittels Biomethan und Biokraftstoffen sowie andererseits die flexible Bereitstellung von Strom für den Ausgleich der schwankenden Erzeugung aus Wind und Sonne. Die anfallende Wärme kann darüber hinaus in Nahwärmenetzen bzw. dezentralen Versorgungsstrukturen eingesetzt werden.
Zukünftig können Biogasanlagen auch eine wichtige Rolle bei der Herstellung klimaneutraler Produkte bzw. Energieträger spielen, da das im Prozess anfallende Kohlendioxid abgeschieden und als Kohlenstoffquelle für Syntheseprozesse eingesetzt werden kann.
