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Büro für Technikfolgen-Abschätzung beim Deutschen Bundestag Büro für Technikfolgen-Abschätzung beim Deutschen Bundestag

Monitoring

Verbrennung von Biomasse zur Wärme- und Stromgewinnung

Themenbereich: Ernährung, Landwirtschaft, Grüne Gentechnik
Analyseansatz: Monitoring
Themeninitiative: Ausschuss für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit
Status: abgeschlossen
Laufzeit: 1995 bis 1996

Das Monitoring-Vorhaben "Nachwachsende Rohstoffe" wurde Ende 1995 begonnen. Seine Zielsetzung besteht in der Darstellung von aktuellen und wichtigen wissenschaftlich-technischen Fortschritten auf dem Gebiet der nachwachsenden Rohstoffe und möglichen, damit zusammenhängenden ökonomischen, ökologischen und gesellschaftlichen Veränderungen. Der erste Sachstandsbericht dieses Monitoring-Vorhabens beschäftigt sich mit der "Verbrennung von biogenen Festbrennstoffen zur Wärme- und Stromgewinnung". Er ist als TAB-Arbeitsbericht Nr. 41 im August 1996 erschienen und war innerhalb kurzer Zeit vergriffen. In Kürze wird ein zweiter Sachstandsbericht erscheinen, in dem die Vergasung und Pyrolyse zur besseren energetischen Nutzung von Holz und halmartiger Biomasse und die Möglichkeiten zur Verwertung des dabei erzeugten Produktgases betrachtet werden. Auf die Inhalte des ersten Sachstandsberichtes wird nachfolgend näher eingegangen.

Das mittel- bis langfristige Potential der Biomasse liegt in Deutschland bei 6-13 %, bezogen auf den Primärenergieverbrauch. Dieser technisch mögliche Beitrag der Biomasse zur Energiegewinnung wird gegenwärtig bei den land- und forstwirtschaftlichen Reststoffen nur zu rd. 1 % ausgeschöpft. Der gezielte Anbau biogener Festbrennstoffe ist trotz der Förderung durch die Flächenstillegungsprämie vernachlässigbar. Das wichtigste Hindernis, das einem höheren Anteil biogener Energieträger im Wege steht, ist die geringe Wirtschaftlichkeit der Wärme- und Stromgewinnung aus Energiepflanzen. Unter den gegenwärtigen Rahmenbedingungen kann diese nur in sehr günstigen Fällen mit den fossilen Energieträgern konkurrieren. Im Vergleich zu heizöl- und erdgasbefeuerten Anlagen ist der Investitionsbedarf zur Errichtung der Anlagen, die mit biogenen Festbrennstoffen betrieben werden, deutlich höher. Im Vergleich zu Kohle sind die erforderlichen Investitionen nicht entscheidend höher, die Preise für Biobrennstoffe liegen jedoch deutlich über denen für Import- und Braunkohle. Die Bereitstellungskosten für biogene Festbrennstoffe lassen sich in absehbarer Zeit durch züchterische, anbau- oder erntetechnische Maßnahmen nicht soweit verringern, dass die Wirtschaftlichkeit der Wärme- und Stromgewinnung aus biogenen Festbrennstoffen entscheidend verbessert werden kann. Kostendegressionseffekte im Anlagenbau lassen sich erst dann erschließen, wenn eine größere Anzahl an Biomasseverbrennungsanlagen realisiert wird und Serienanfertigungen möglich sind.

Eine verstärkte energetische Nutzung von Pflanzen sollte vor allem deshalb gefördert werden, weil sie einen nennenswerten Beitrag zur Verringerung der CO2-Emissionen leisten könnte. Gemessen an anderen erneuerbaren Energieträgern ist das Verhältnis zwischen dem Subventionsbedarf und den erzielten CO2-Entlastungen relativ günstig. Schwerwiegende Umweltnachteile durch einen gezielten Anbau von biogenen Festbrennstoffen sind nicht zu erwarten, da hierfür geeignete Pflanzen mit einer geringeren Intensität angebaut werden dürften als Nahrungs- und Futtermittelpflanzen. Ins Gewicht fallende Umweltbelastungen durch Schadstoffemissionen sind bei der Energieumwandlung in modernen, gut geführten Biobrennstoffanlagen nicht zu erwarten.

Das gegenwärtig erreichte Niveau und die Ausbaugeschwindigkeit der Wärme- und Stromerzeugung aus Biomasse in Deutschland werden als unbefriedigend angesehen. Die wesentlichen Gründe dafür sind

  • die ungünstigen energiewirtschaftlichen Rahmenbedingungen,
  • die teilweise verbesserungsbedürftige Ausgestaltung bestehender Förderungen und der insgesamt zu geringe Umfang an finanziellen Fördermaßnahmen,
  • die noch vorhandenen Lücken bei der Forschung, Entwicklung und Demonstration der energetischen Nutzung von Biomasse sowie
  • die aufkommende Resignation bei verschiedenen Projektinitiativen und Anlagenherstellern.

Eine nennenswerte Veränderung der beschriebenen Situation könnte durch die Schaffung eines bundesweit ausgelegten Marktanreizprogramms erreicht werden, durch das mehr als nur einige wenige Pilot- oder Demonstrationsanlagen zur Wärme- und Stromgewinnung aus Biomasse realisiert werden können. Bis 2005 könnten durch entsprechende Fördermaßnahmen 3.000-6.000 MW Brennstoffleistung installiert werden. Die Finanzmittel für das zur Diskussion gestellte Programm zur Förderung der Energiegewinnung aus Biomasse müssten bis 2005 auf dreistellige Millionenbeträge pro Jahr anwachsen. Es wird empfohlen, die finanzielle Förderung von der Größenklasse der Feuerungsanlagen abhängig zu machen. Für mittelgroße Anlagen mit Wärme-Kraft-Kopplung, die in einer verlässlich messbaren Weise in ein Wärmenetz einspeisen, sollte eine produktorientierte Förderung über eine Wärmeeinspeisungsbeihilfe und eine fortgeführte Stromeinspeisungsvergütung sowie eine begrenzte Stromerzeugungsbeihilfe und eine angepasste Investitionsbeihilfe erwogen werden.

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