Firmenverzeichnis Experts Preisvergleich

Biomasse speichert Sonnenenergie

0 Punkte
1,339 Aufrufe
Eingestellt 9, Aug 2011 in Energiewende von Anonym

Was ist Biomasse?

   

2 Antworten

0 Punkte
Beantwortet 17, Aug 2011 von Doris Holler-Bruckner (22 Punkte)

Zu diesem Thema gibt es eine Übersicht im Einleitungsartikel unseres Ressorts Bioenergie, das hier eine Antwort gibt: Biomasse speichert die, durch Photosynthese in chemische Energie umgewandelte Sonnenenergie.

Die energetische Verwertung erfolgt durch Verfahren der Verbrennung, Vergasung oder der Hydrolyse. Durch diese Prozesse kann Biomasse in fester, gasförmiger wie auch flüssiger Form als Lieferant für Raumwärme, Fernwärme sowie zur Gewinnnung elektrischer Energie (durch Umwandlung mittels Verbrennungskraftmaschinen) genutzt werden... http://www.oekonews.at/index.php?mdoc_id=1000394

0 Punkte
Beantwortet 7, Aug 2012 von Frank Hilgenfeld (18 Punkte)
Biogas – Energie der Zukunft?

Mais und Mist ergeben Masse, genauer gesagt Biomasse. Das Ergebnis dieser einfachen Rechnung bildet die Grundlage für die Stromerzeugung mit Biogasanlagen. Strom aus ökologischen Abfällen – im ersten Augenblick scheint das die Lösung aller Energie- und Umweltprobleme zu sein. Neben vielen Vorteilen gibt es allerdings auch einige Dinge, die man bedenken sollte, bevor man sich der Bioenergie widmet.
Die Masse macht’s: Aus Biomasse kann sehr viel Energie erzeugt werden, unabhängig davon ob der Wind weht oder die Sonne scheint. So bringt es ein Mastschwein auf eine jährliche Biogasbilanz von rund 63 Kubikmetern und das Wiesengras eines Hektars Anbaufläche ergibt rund 6000 Kubikmeter Biogas. Verwendet man statt Wiesengras Energiepflanzen wie Silomais oder Zuckerrüben, kann die Leistung noch einmal verdoppelt werden. Im Klartext bedeutet das: Ein Hektar Energiepflanzen oder der Mist von 190 Schweinen genügt, um zehn Haushalte mit einer Wohnfläche von 80 qm² das ganze Jahr mit Strom und Heizung zu versorgen.
Die nebenstehende Grafik (siehe PDF) verdeutlicht, wie aus Gülle Biogas wird: Die Biomasse wird zunächst in einem Becken gesammelt. Dort landen neben Bioabfällen und Pflanzenresten auch Gülle und Mist – ein wortwörtlich zu nehmender „dirty Job“ für diejenigen, die die Gülle vom Umland zum Becken transportieren müssen. Von dieser Sammelgrube wird die Biomasse dann in einen beheizten Behälter, einen sogenannten Fermenter geleitet, wo sie unter Ausschluss von Licht und Sauerstoff durch Mikroorganismen abgebaut und zersetzt wird. Die in der Biomasse enthaltenen Kohlenhydrate, Eiweiße und Fette werden in die Hauptprodukte Methan und Kohlenstoffdioxid umgesetzt. Daneben entstehen Gärreste, die zunächst in ein Gärrestelager kommen um später als Dünger ihren Weg zurück auf das Feld zu finden. Das im Fermenter entstandene Biogas wird in der Fermenterhaube direkt über der geruchsreichen Masse gespeichert und kann von dort aus in ein Blockheizkraftwerk geleitet werden, wo es zur Strom- und Wärmeerzeugung verbrannt wird. Bei der Verbrennung des Methangases entsteht Energie, die zum Betrieb eines Biogasmotors bestens geeignet ist. Mithilfe eines Generators wird die dabei entstehende Bewegungsenergie dann in elektrische Energie umgewandelt. Dieser Strom wird anschließend in das Stromnetz eingespeist.

Biogas bringt Wärme, Strom und Treibstoff
Biogas hat enormes Verwertungspotenzial: Neben der Erzeugung von Strom liefert es auch Wärme und Treibstoff: Durch die Abwärme des Blockheizkraftwerks können über ein Nahwärmenetz neben dem Fermenter auch Gebäude beheizt werden. Zusätzlich kann das Biogas als Treibstoff genutzt werden. Zu diesem Zweck wird es in eine Aufbereitungsstation geleitet: Dort werden Methangehalt und Qualität des Biogases gesteigert, um es dem konventionellen Erdgas anzugleichen. Das aufbereitete Gas kann dann direkt in das bestehende Erdgasnetz eingespeist oder an der nächsten Biogastankstelle als Kraftstoff für Erdgasautos verwendet werden.

Biomasse im Aufwind
Sehr verlockend ist also die Idee, aus Abfallprodukten wie Mist, Gülle und Biomüll Strom zu machen, die ansonsten unter Umständen mit großem Energieaufwand hätten behandelt werden müssen. Die Stromerzeugung aus Biogas und Biomasse ist in Deutschland sehr beliebt und erfährt seit Jahren einen Aufwärtstrend: Während Biomasse im Jahr 2000 noch 7,8 % der Stromgewinnung aus erneuerbaren Energien ausmachte, lag ihr Anteil im Jahr 2010 bereits bei 32,9 %. Der Anteil von Biomasse – neben Windkraft die wichtigste Form der alternativen Stromerzeugung – an der Gesamtstromerzeugung liegt damit bei 5,5 %. So konnten durch die Nutzung von Biomasse seit der Einführung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes bereits 65,2 Millionen Tonnen CO2 von insgesamt 120 Millionen Tonnen vermieden werden.

Aus Abfall mach Strom
Die Stromerzeugung aus Biomasse hat viele Vorteile: Biomasse ist rund um die Uhr verfügbar und flexibel einsetzbar da speicherbar – das sind wichtige Eigenschaften im Kontext der Problematiken anderer erneuerbarer Energieformen. Zudem basiert diese Energiequelle auf nachwachsenden und örtlich verfügbaren Rohstoffen. So kann der ländliche Raum gestärkt und Energie dezentral bereitgestellt werden. Zudem bietet die Bioenergie der Landwirtschaft ein zusätzliches Standbein. Rund 130 000 Arbeitsplätze werden bundesweit in diesem Bereich gezählt. Nach Berechnungen des Instituts für Ökologische Wirtschaftsforschung sorgte die Erzeugung von Strom, Wärme und Kraftstoffen aus Biomasse im Jahr 2010 für 1,9 Milliarden Euro an Einkommen, Steuereinnahmen und Unternehmensgewinnen in den Kommunen.

Biogas – Wunderenergie?
Es scheint, als wäre Biogas die perfekte Lösung für die naturfreundliche Stromversorgung. Jedoch hat diese erneuerbare Energie auch ihre Schattenseiten: Durch die vermehrte Nutzung von Biomasse wird in die Ökosysteme eingegriffen, da Flächen zur landwirtschaftlichen Nutzung benötigt und hierfür zum Teil auch gerodet werden. Intensive Monokulturen bedrohen zudem die Lebensgrundlage einiger Tier-, insbesondere Vogelarten. Die Deutsche Ornithologen-Gesellschaft warnt bereits davor, der Agrarboom könne die Verluste einiger Vogelarten beschleunigen und somit die biologische Vielfalt gefährden.
Zudem besteht durch den vermehrten Anbau von Energiepflanzen eine Nutzungskonkurrenz zur Lebensmittelproduktion. Kritiker befürchten deshalb volle Tanks statt volle Teller im Kontext der verstärkten Treibstoffherstellung durch Pflanzen. Die Nutzungskonkurrenz mit dem übersteigerten Anbau von Energiepflanzen besteht aber nicht nur bei Nahrungsmitteln, sondern auch bei Wasser: Durch die Bewässerung der landwirtschaftlichen Flächen werden mancherorts Wasserressourcen genutzt, die ökologisch wichtig sind oder die Trinkwasserversorgung sicherstellen.
Eine weitere Schattenseite des Biogases betrifft die Klimabilanz. Methan, der Energieträger im Biogas, befeuert den Treibhauseffekt 25-mal so stark wie CO2. Biogasanlagen sind nicht absolut dicht, sodass Methan in die Umwelt entweichen kann. Zum Teil werden Biogasverluste mit bis zu 15 Prozent beziffert. Durch das hohe Treibhauspotenzial genügen aber schon wenige Prozente Verlust um der Klimabilanz zu schaden. Noch bedenklicher ist die Entstehung des sogenannten Lachgases N2O. Es hat ein 300-mal so großes Treibhauspotenzial wie CO2. Es entsteht hauptsächlich aus Gärresten, wenn die Felder mit Stickstoff gedüngt werden. Mit dem Sauerstoff aus der Luft produzieren Mikroben daraus dann N2O. Schätzwerten zufolge werden 1,25 Prozent des eingesetzten Stickstoffs in Lachgas umgewandelt. Durch sein enormes Treibhauspotenzial machen schon geringe Mengen der Klimabilanz ordentlich zu schaffen. Insgesamt liegen die Emissionen für Strom aus Biogas aber meist viel höher als jene für Ökostrom aus Wasser, Wind oder Sonne. Bioenergie bedeutet außerdem auch immer viel Arbeit. Morgens muss das Rohmaterial angeliefert und abends wieder entsorgt werden. Die Anlage ist kompliziert und komplex und sollte regelmäßig gewartet werden. Hier muss man mit einiger Arbeit rechnen.

Potenziale der Bioenergie
In Deutschland produzieren derzeit mehr als 5000 Biogasanlagen erneuerbaren Strom und Wärme aus Biogas. Die pro Jahr in diesen Anlagen produzierte Strommenge reicht bereits aus, um zehn Prozent der deutschen Privathaushalte rund um die Uhr mit Ökostrom zu versorgen. 2020 sollen es schon 20 Prozent der ca. 40 Millionen Haushalte in Deutschland sein – ein eifriges Energieziel, bedenkt man, dass die reine Versorgung aus heimischer Biomasse im Wettbewerb nicht realistisch ist. Folglich wird Deutschland in Zukunft mehr und mehr auf den Import von Biomasse angewiesen sein. Man kann nur hoffen, dass dies nicht zulasten anderer Länder, insbesondere von Entwicklungsländern mit kritischer Ernährungslage geht. Nachhaltigkeit auf allen
Stellen Sie Ihre eigene Frage:

 

...