Bioenergie – Das KATALYSE-Umweltlexikon

Als Bioenergie bezeichnet man die Energieformen, die direkt aus Biomasse gewonnen werden.

Bei der Bioenergie wird zur Strom- und Wärmeerzeugung und zur Herstellung von Kraftstoff Biomasse verwendet. Da die Verbrennung von Biomasse CO₂-neutral ist (es wird nur so viel CO₂ freigesetzt, wie beim Wachstum der Pflanzen gebunden wurde) und Biomasse immer wieder nachwächst, zählt diese Energieform zu den erneuerbaren Energien. Darunter fällt die Herstellung von Biogas, Biodiesel und Bioethanol aus Biomasse (Holz, Raps, Mais, Zuckerrüben und anderen „Energiepflanzen“).
Raps wird vor allem für die Erzeugung von Biodidesel und
Mais für die Erzeugung von Bioethanol und Biogas genutzt. Der wichtigste Bioenergieträger in Deutschland ist

Holz. Desweiteren werden auf fast 2 Mio. ha in Deutschland (17% der Ackerfläche) Energiepflanzen angebaut (Vgl. BMU o.J.). Auch Reststoffe und Bioabfälle (Alt- und Gebrauchtholz, Klärschlamm/Klärgas/Deponiegas, Gülle, Gestreidestroh, Schnittgut) werden für die Energiebereitstellung genutzt.

In Deutschland betrug 2011 der Anteil von Bioenergie an der Brutto-Stromerzeugung ca. 6 Prozent (vgl. FNR 2012) und am Endenergieverbrauch (Strom, Wärme und Kraftstoffe) 8,4 Prozent (vgl. Vaillant 2013). Der Anteil der Bioenergie an der Energiebereitstellung (Strom, Kraftstoffe, etc.) aus erneuerbaren Energien im Jahr 2011 belief sich auf ca. 67 Prozent. Damit ist der Beitrag der Biomasse an den Erneuerbaren Energien besonders hoch. Zum Vergleich: Windenergie, die den zweitgrößten Anteil der erneuerbaren Energien an der Energiebereitstellung nach der Bioenergie hat, lag im selben Jahr 'nur' bei 15,8%. 2011 gab es in Deutschland 7.100 Biogasanlagen (installierte Leistung insgesamt: 2.780 MW), über 1.200 Biomasseheizwerke (über 500 kWth) und 45 Biodieselanlagen (vgl. BBE o.J.).

Die Vorteile der Bioenergie besteht vor allem in der Erneuerbarkeit dieser Energieträger. Dadurch werden fossile Energieträger geschohnt und es ist theoretisch möglich, die Importabhängigkeit von Energieträgern zu verringern. Die Bioenergie zeichnet sich durch eine lange Lagerfähigkeit aus. Dies macht sie flexibel einsetzbar, speicherbar und somit kann sie als optimale Ergänzung zu Wind- und Solarenergie eingesetzt werden. Biogasanlagen können zudem die Grundlast des Stromnetzes sicherstellen. Besonders effizient nutzbar ist Bioenergie bei KWK (Abwärme geht durch Kraft-Wärme-Kopplung-Anlagen nicht verloren).

Die Nutzung der sogenannten Energiepflanzen (Raps, Mais, etc.) für die Stromerzeugung steht in Konkurrenz zur Nahrungs-/ Futtermittelproduktion, dem Anbau für stoffliche Nutzung und mit Naturschutzflächen. Die ethische Frage, ob man angesichts des Hungers in der Welt Anbauflächen für die Nutzung der Bioenergie gebrauchen darf, bleibt bestehen. Eine größere Nutzung der Reststoffe und Bioabfälle könnte den Flächenkonflikt vermindern.
Ein weiteres Problem besteht beim Anbau der Energiepflanzen, der zumeist in Monokulturen erfolgt. Diese bewirken Bodendegradationen, benötigen große Mengen an Düngemittel und Pestiziden und stellen eine Gefahr für die Biodiversität (Stichwort: „Vermaisung“) dar. Der hohe Einsatz von Stickstoffdünger z.B. beim Anbau von
Mais, Raps und Zuckerrüben ist nicht nur für die Umwelt bedenklich, sondern auch klimaschädlich. Bei der Herstellung des Düngers wird viel Energie benötigt (dementsprechend viel CO₂ ausgestoßen) und beim Düngen wird das klimaschädliche Distickstoffmonoxid (N₂O/Lachgas) freigesetzt. Ein weiteres Problem stellt die Energiebilanz (Bilanz zwischen Energieinput bei Anbau, Transport und Verarbeitung und gewonnener Energie) dar. Diese ist bei Energiepflanzen, wie z.B. Zuckerrüben oder Raps, aufgrund des besonders hohen Energieinputs negativ oder nur in geringem Maße positiv. Zudem geht bei der Umwandlung von Bioethanol zu Biokraftstoff viel Energie verloren. Im Klartext heißt dies, dass durch einen zu hohen Energieinput die Nutzung der Bioenergie nicht mehr CO₂-neutral bleibt. Deswegen wird gefordert, dass die Treibhausgase, die durch Transport, Düngereinsatz oder Verarbeitung entstehen, in die CO₂-Bilanz der Bioenergie mit eingerechnet werden, damit man den Nutzen bzw. den Schaden für das Klima besser identifizieren kann.
Außerdem muss man die Emissionen von Treibhausgasen beim Betrieb der Biogasaanlagen im Blick haben. Diese Treibhausgase (Methan, Lachgas und das indirekte Treibhausgas Ammoniak) können bei undichten Tanks (durch z.B. Planungs-/Konstruktionsfehler, Betriebsmängel oder Verschleiß) in die Atmosphäre entweichen.

Das hohe Potential der Bioenergie wird durch Förderungen (z.B. durch das EEG) weiter ausgebaut.
Dass viele Staaten auf die angeblich CO₂ neutrale Bioenergie setzen und den Anbau von Energiepflanzen fördern, ohne auf wichtige Umweltschutzbedingungen (z.B. Düngervermeidung oder einen geringeren Energieinput, um den Ausstoß von CO₂ zu vermeiden) oder auf die Auswirkungen für Umwelt, Klima und soziale Aspekte zu achten, wird als unkritische/naive oder absichtlich überzogene Unterstützung der Bioenergie-Industrie, die besonders von dieser Förderung profitiert, kritisiert (vgl. Altemeier & Hornung Filmproduktion 2013). Man wirft der Politik vor, dass diese nur die ökonomischen Interessen der Bioenergie-Industrie im Blick haben und nicht auf eine klima- und umweltreundliche Energieversorgung achten.
Auch in Deutschland steht die EEG Förderung von Bioenergie und Biogasanlagen in der Kritik. Durch diese Förderung ist es für Landwirte profitabler geworden z.B.
Mais und Raps für die energetische Biomassennutzung auf ihren Anbauflächen anzubauen, anstatt Nahrungsmittel oder Tierfutter zu produzieren. Die hohen Pachtpreise, die durch den wachsenden Wettbewerb um Ackerflächen entstehen, sorgen für einen teuren, sich für die Bauern nicht mehr lohnenden Getreide-Anbau und fördern ferner den
Mais-Anbau für Energiezwecke. Daher muss inzwischen Mais (häufig auch umstrittener Genmais) für Tierfutter, Nahrungsmittel oder für die Energieversorgung importiert werden, z.B. aus den Tropen, wo der Regenwald für diesen Anbau abgeholzt wird, oder aus Ländern mit geringeren Umweltstandards als in Deutschland. Dies wirkt sich in sozialer und ökologischer Hinsicht negativ auf Länder, wie Brasilien oder Indonesien, aus, aber auch der Klimawandel wird durch das Abholzen des Regenwaldes verstärkt. Auch Deutschland ist durch diese Praktiken direkt betroffen. So sorgte Anfang 2013 der Import von mit Schimmelpilzen belasteten Mais aus Serbien, der in Deutschland zu Tierfutter weiterverarbeitet wurde, für Aufsehen, während die Bauern hier vor Ort
Mais zur Energiegewinnung anbauten. Desweiteren gefährden die vielen Mais-Monokulturen die Biodiversität und sind teilweise für steigende Lebensmittelpreise mitverantwortlich. Umweltschutzorganisationen fordern daher eine Änderung in der Biogasförderung, so soll z.B. die Biogaserzeugung vor allem aus Reststoffen (Gülle, Schnittgut) gewonnen werden und ein Biomassen-Anbau für die energetische Nutzung auf Mischkulturen (vielfältige Bioenergie, d.h. Nutzung verschiedener Planzen) beruhen. In der EEG Novelle 2012 wurde teilweise schon auf diese Forderungen eingegangen. Es gibt nun zwei Rohstoffvergütungsklassen (nachwachsenden Rohstoffe sowie ökologisch vorteilhafte Einsatzstoffe (z.B. Gülle oder Landschaftspflegematerial)). Weiterhin wurden bei der Grundvergütung eine Wärmenutzungverpflichtung eingeschlossen und die Begrenzung des Einsatzes von Mais und Getreidekorn geregelt. Inwieweit diese Regelungen die Probleme der Bioenergie lösen, bleibt abzuwarten.
Auf internationaler Ebene sind Änderungen der Bioenergieförderungen noch nicht in Sicht.

In Zukunft wird auch die Bioenergie eine zunehmend wichtiger werdende Rolle in der Energieversorgung spielen. Um die Nachhaltigkeit der Bioenergie zu gewährleisten, müssen einerseits die Energie- und CO₂-Bilanz der Bioenergie Einfluss erhalten und andererseits soziale und ökologische Aspekte beim Anbau, bei der Verarbeitung und bei der Nutzung der Bioenergie bedacht werden. Deswegen sollte man u.a. Energiepflanzen in Mischkulturen anpflanzen und diese für Kraft-Wärme-Kopplung anstatt für Kraftstoffe verwenden.

Siehe auch: Biomasse, Biogas, Biodiesel, Kurzumtriebsplantagen, EEG

Lit.

Altemeier & Hornung Filmproduktion (2013): Saubere Energie. [Reportage]. Hamburg: NDR.
BBE (o.J.): Der Bioenergiemarkt in Zahlen 2011. [Stand: 12.03.2013]
BMU (o.J.): Kurzinfo Bioenergie. [Stand: 11.03.2013]
BMU (2012): Erneuerbare Energien in Zahlen. [Stand: 24.05.2013].
BUND (o.J.): Biogas fördern – aber mit Augenmaß. [Stand: 11.03.2013].
BUND (o.J.): Biomasse – Energie der Zukunft. [Stand: 11.03.2013]
Cuhls, Carsten / Mähl, Birte / Clemens, Joachim (2011): Treibhausgas-Emissionen aus Biogasanlagen. In: UmweltMagazin, 2011, Nr. 1/2, S. 44-45. [Stand:15.05.2013].
Deggerich, Markus/Fröhlingsdorf, Michael: Die gelbe Plage. In DER SPIEGEL, 2010, Nr. 50. [Stand: 11.03.2013]
FNR (o.J.): Gesetze und Verordnungen - Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). [Stand: 11.03.2013].
FNR (2012): BASISDATEN BIOENERGIE DEUTSCHLAND [Stand:11.03.2013]
Morris, Craig (2005): Die Energie-Bilanz der Biomasse. [Stand:24.05.2013]
NABU (o.J): Biomasse. [Stand: 11.03.2013]
NABU (2011): Fördersystem für Biomasse-Strom korrigieren . [Stand: 11.03.2013]
Vaillant GmbH (2013): Energie Kompakt 03 – Daten und Fakten. Remscheid: Vaillant Gmbh.