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Bioenergie

Die energetische Nutzung von Biomasse kann in den kommenden Jahrzehnten einen wichtigen Beitrag zur Energiewende leisten. Für Deutschland beträgt das energetisch nutzbare Potenzial bis zu 15% vom der zeitigen Energieverbrauch (2011: 8,2 % Anteil am Endenergie verbrauch). Da Biomasse in Konkurrenz zu anderen Nutzungen wie z. B. der stofflichen Nutzung, der  Nahrungsmittelerzeugung oder auch des Naturschutzes steht, müssen neben der Technologie in Bioenergieprojekten immer auch die jeweiligen Stoffströme im Sinne eines ganzheitlichen Stoffstrommanagements betrachtet werden.

Strom
Feste Biomasse wird in (Heiz-)Kraftwerken verstromt; flüssige und gasförmige Biomasse kann in Gasturbinen oder Motoren umgewandelt werden.

Wärme
Durch Verbrennung ist Biomasse direkt in Wärme umwandelbar: als feste oder flüssige Biomasse im Heizkessel, als Biogas oder Biomethan in Gasthermen. Außerdem fällt bei der Verwertung von Bioenergieträgern in Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen neben Strom immer Wärme an, die im Sinne der Ressourceneffizienz unbedingt genutzt werden muss.

Kraftstoffe
Die für Mobilität – von Individualverkehr bis Luftfahrt – notwendigen Kraftstoffe müssen zunehmend nachhaltig und ressourcenschonend bereitgestellt werden, wozu Biomasse beitragen kann. Durch Auspressen, Vergärung oder Veresterung werden Biokraftstoffe der ersten Generation aus öl-, zucker- oder stärkehaltigen Pflanzen erzeugt. Für Kraftstoffe der zweiten Generation können auch Abfall- und Reststoffe genutzt werden.

Pluspunkte für Bioenergie
+ Biomasse kann zeitlich und räumlich flexibel in verschiedene
Energieformen umgewandelt werden: Strom, Wärme und Kälte sowie Kraftstoffe (z. B. Dieselsubstitut, Erdgassubstitut, Wasserstoff)
+ Durch Co-Generation von Strom und Wärme wird Biomasse effizient genutzt (Kraft-Wärme-Kopplung).
+ Bioenergie ist problemlos speicherbar.
+ Der durch Biomasse erzeugte Strom eignet sich als Hintergrundsicherungssystem, um das schwankende Leistungsangebot von Photovoltaik und Windgeneratoren auszugleichen.
+ Bioenergieanlagen können Netzdienstleistungen (Spitzenleistung, Blindleistung, Notstrom etc.) übernehmen.
+ Die thermochemische Gaserzeugung ist sehr flexibel bezüglich der verwendeten Biomassen.
+ Biogene Treib- und Brennstoffe können sowohl fossile Kraftstoffe für heutige Fahrzeuge CO2-neutral ersetzen als auch mobile und stationäre Brennstoffzellen versorgen.


Potenziale
• Vor allen in der Nutzung von biogenen Reststoffen (z. B. Bioabfall, Grünschnitt) liegen noch erhebliche Ausbau- und Optimierungspotenziale.
• Die Nutzung von Biomasse zur Stromerzeugung in kleinen Leistungsbereichen hat sich stark weiterentwickelt und wird in den nächsten Jahren weiter zunehmen.
• Ein hohes Entwicklungspotenzial hat „Polygeneration“ als kombiniertes Nutzungskonzept mit hohem Gesamtwirkungsgrad, das Strom, Wärme und Kraftstoffe gleichzeitig bereitstellt.

Materialien zum Thema Bioenergie

Hier sehen Sie einzelne Artikel zum Thema "Biomasse" aus unseren Forschungspublikationen als PDF-Dokumente, geordnet nach dem Veröffentlichungsdatum.

Eine komplette Übersicht über alle FVEE-Publikationen finden Sie im Publikationsbereich.

Artikel aus den Programmheften:

Artikel aus den Themenheften:

Artikel aus Weiteren Publikationen:

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