Bioenergie

Die enorme Syntheseleistung der Natur ist die Quelle sowohl für die fossilen Energien als auch für die nachwachsenden Rohstoffe, die wir zunehmend einsetzen, um den steigenden Energiebedarf der wachsenden Weltbevölkerung zu decken. Auf 170 – 180 Mrd. Tonnen wird die jährliche Produktionsleistung der zur Photosynthese fähigen Pflanzen geschätzt.
Nur etwa 6 Mrd. Tonnen, also weniger als 4% davon, werden für die menschliche Ernährung, für die Erzeugung von Energie und für stoffliche Zwecke genutzt. Internationale Abkommen und attraktive nationale Förderprogramme, wie z.B. in Deutschland das Erneuerbare Energien Gesetzes (EEG) sollen die stärkere energetische Nutzung aus diesen Quellen fördern und den Anteil an der gesamten Energiebereitstellung kontinuierlich steigern. Eine größere Unabhängigkeit von Energierohstofflieferungen aus unsicheren und instabilen Regionen der Erde, ein Betrag zu Senkung klimaschädlicher Emissionen und die Erschließung neuer Einkommensmöglichkeiten für die Landwirtschaft sind die treibenden Argumente.
Energiepflanzen binden während der Vegetationsphase genau so viel CO2, wie sie bei ihrer anschließenden Verwertung wieder freisetzen. Ein zusätzlicher CO2 Ausstoß entsteht lediglich durch den Einsatz der Produktionstechnik. Auch gegenüber anderen regenerativen Energieträgern besitzt die Bioenergie Vorteile: Sie ist speicherbar und steht somit, anders als beispielsweise Solar- oder Windenergie, zu jeder Zeit zur Verfügung. Die benötigten Mengen sind planbar und mit bekannter Technik produzierbar. Anbausysteme mit Energiepflanzen eröffnen neue Möglichkeiten ökologisch orientierter Landbewirtschaftung. Nicht zuletzt bietet die Produktion von Energie aus Biomasse die Möglichkeit einer dezentralen Energieversorgung. Außerdem schafft sie neue Einkommensmöglichkeiten in der Landwirtschaft.
Neben den Möglichkeiten nationaler und internationaler Steuerungsmöglichkeiten fordern Experten, sowohl beim Energieverbrauch wie auch in der Produktion höhere Effizienzgrade anzustreben. Im Energiepflanzenbau speziell für die Biogasproduktion bedeutet dies, den Methanertrag/ha als pflanzenbauliche und wirtschaftliche Zielgröße zu betrachten. Die grundsätzliche Möglichkeit, die für die Ertragsbildung notwendigen Nährstoffe in Form der Gärreste wieder auf den Acker zurückzubringen, erlaubt es, umweltrelevante Zusammenhänge zu beachten. Der Anbau Arten reicher, auf die Region abgestimmter Energiefruchtfolgen hat nicht nur Bedeutung für die Nachhaltig in der Pflanzenproduktion sondern auch für die Akzeptanz in der Bevölkerung.
Bei der Auswahl der geeigneten Energiepflanzen spielen folgende Kriterien eine Rolle:

  •     Biomasseertrag/ha,
  •     Methanbildung/kg oTS,
  •     Produktionskosten,
  •     Transportkosten,
  •     Konservierungseignung (Silierung),
  •     Integration in die Betriebsstruktur,
  •     günstige Fruchtfolgewirkung,

Für die Ernte und Konservierung von Energiepflanzen werden die gleichen Verfahren eingesetzt wie für die Futterproduktion. Stark verholzte und sperrige Pflanzenteile, die zur Schwimmdeckenbildung im Fermenter führen können, müssen vermieden werde. Spezielle Silierzusätze, die ähnlich positiv auf den Gärverlauf einwirken wie in Maissilagen, und die eine verstärkte Essigsäurebildung, das Vorprodukt für die Methanbildung, bewirken, sind bereits in der Praxis im Einsatz.
Eine stabile Biomassesilage in ausreichender Menge bedeutet ebenso wie in der Tierhaltung eine sichere Futtergrundlage für die Biogas Bakterien bis zur nächsten Ernte.

 

Der Anbau von Energiepflanzen in Deutschland hat in der letzten Dekade eine äußerst stürmische Entwicklung gezeigt: von etwas mehr als 800.000 ha im Jahre 2002 stieg die Anbaufläche von Industriepflanzen und Energiepflanzen auf geschätzte (Quelle: FNR) 2.526.600 ha in 2012 an. Allein die Fläche zum Anbau von Pflanzen für die Biogasgewinnung erreichte in diesem Jahr 962.000 ha. Auf etwa 50% dieser Flächen stand Silomais.