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Energie aus Biomasse ist ein Baustein im erneuerbaren Energiemix. Der Grundsatz der Nachhaltigkeit spielt dabei eine große Rolle.
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Strom, Wärme oder Kraftstoffe können aus Energiepflanzen (zum Beispiel Raps, Mais, Getreide), aus Holz sowie – in vergleichbarem Umfang – aus Reststoffen (zum Beispiel Gülle, Altholz, Bioabfall, Klärschlamm) gewonnen werden. 2012 wuchsen in Deutschland auf 2,12 Millionen Hektar Energiepflanzen, das sind knapp 18 Prozent der Ackerfläche).
Würde man statt der Reststoffe Energiepflanzen verwenden, müsste man hierzu eine Fläche von 2,6 Millionen Hektar mit Energiepflanzen bebauen. Ein Drittel der verfügbaren Reststoffe bleibt noch ungenutzt. Kommen bis 2020 alle verfügbaren Reststoffe für Bioenergie zum Einsatz, entspricht dieses Bioenergiepotenzial einer Fläche von 4,1 Millionen Hektar.
Für Biokraftstoffe (Biodiesel und Bioethanol) werden in Deutschland bislang vorwiegend Raps, Zuckerrüben und Getreide angebaut. Hinzukommen in geringerem Umfang importierte Produkte, wie zum Beispiel Biodiesel aus Palmöl oder Sojaöl oder Bioethanol. In allen Fällen sind für Deutschland die rechtlich vorgeschriebenen Nachhaltigkeitsanforderungen einzuhalten. Mit der seit Anfang 2011 gültigen Nachhaltigkeitsverordnung hat die Bundesregierung festgelegt, dass ausschließlich Biokraftstoffe auf die Biokraftstoffquote angerechnet werden dürfen, wenn diese im Vergleich zu fossilen Kraftstoffen mindestens 35 Prozent an Treibhausgasen einsparen. In die Berechnung fließen die Emissionen, die bei der Herstellung des Biokraftstoffs entstehen, ein. Dies sind unter anderem Emissionen bei Anbau (zum Beispiel Herstellung des Düngers), Transport und Verarbeitung.
Bioethanol wird aus zucker- und stärkehaltigen Pflanzen hergestellt. Das in Deutschland im Jahr 2011 verwendete Ethanol (unter anderem in E5 und reinem Bioethanol) wurde aus Getreide, Zuckerrüben und in geringem Umfang (ca. 1 Prozent) aus Zuckerrohr hergestellt. Das Zuckerrohr zur Herstellung des Bioethanols wird in Brasilien angebaut. Die Anbaugebiete liegen vor allem im Südosten (2005: 63 Prozent) und teilweise im Nordosten (2005: 19 Prozent) Brasiliens (IBGE, 2007 1). Beide Gebiete befinden sich weit entfernt vom Amazonasgebiet. Es ist zudem aus klimatischen Gründen nicht möglich, Zuckerrohr im Amazonasgebiet anzubauen (IICA, 2006 2), da Zuckerrohr in feuchten, also (sub-)tropischen Regionen keine Saccharose konzentrieren kann, sondern dafür ein eher trockeneres Klima benötigt.
Bioenergie bietet viele Vorteile, die für die Energiewende nutzbar gemacht werden können: Sie ist ein "Alleskönner", denn sie lässt sich für die Produktion von Strom, Wärme wie von Kraftstoffen nutzen. Außerdem ist sie speicherbar. Sie kann daher zur Sicherung der Versorgung beitragen, wenn die anderen erneuerbaren Stromquellen ausfallen, der Wind nicht weht oder die Sonne nicht scheint.
2013 steuerte die Bioenergie über 8 Prozent zum Endenergieverbrauch in Deutschland bei (201 waren es 12 Prozent). Die Stromerzeugung aus Biomasse hatte 2013 einen Anteil von rund 31,4 Prozent. Mit einem Anteil von knapp 90 Prozent war die Biomasse weiterhin die dominierende Größe unter den Wärmequellen aus erneuerbaren Energien.
Die Ökobilanz von Energie aus Biomasse ist noch von großen Unsicherheiten geprägt. Die Meinungen der Forscher gehen hier auseinander. Sie sehen noch erheblichen Forschungsbedarf.
Viele ökonomische Szenarien zum Klimaschutz behandeln Bioenergie als "CO2-neutral": Bei der Verbrennung wird so viel CO2 freigesetzt, wie zuvor in der Wachstumsphase aus der Luft gebunden wurde. Diese Aspekte wurden in vielen Studien untersucht. Dabei hat sich die Minderung der Emissionen immer wieder bestätigt, auch wenn die Höhe der Minderung aufgrund verschiedenster Rahmenbedingungen unterschiedlich ausfallen kann.
Da nur Emissionen entstehen, die zeitnah durch Biomasse gebunden wurden und werden, entstehen zusätzliche Emissionen nur durch den Produktionsprozess. Aus diesem Grund bietet Biomasse gegenüber fossilen Energieträgern einen erheblichen Vorteil, da nur geringe zusätzliche Emissionen verursacht werden. Risiken der fossilen Öl- und Gasförderung werden vermieden, da Biomasse keine umweltschädigenden Wirkungen entfalten kann. Unfälle bei der Förderung von Erdöl wie am Golf von Mexiko oder Unglücke von Hochseetankern, die Natur und Umwelt in katastrophalem Ausmaß schädigen, können bei Biokraftstoffen nicht vorkommen.
Biomasse als Energieträger hat ein hohes Nachhaltigkeitspotenzial. Sie leistet einen wesentlichen Beitrag zur Schonung fossiler Ressourcen und zum Klimaschutz. Sie trägt zur Minderung der Abhängigkeit vom Erdöl bei wie zur Wertschöpfung und Beschäftigung im ländlichen Raum. Biomasse ist tendenziell weniger toxisch und gefährdet die Umwelt weniger als fossile Rohstoffe. Bei einer Bewertung kommt es jedoch immer auf den konkreten Einzelfall an, das betrifft auch Monokulturen. Durch technische Entwicklung und geeignete Rahmenbedingungen lässt sich aber auch hier die Nachhaltigkeit schrittweise immer weiter erhöhen.
Zudem können unterschiedlichste Energiepflanzen und Anbausysteme einen wirksamen Beitrag zur Erhöhung der Biodiversität in der Kulturlandschaft leisten. So können zum Beispiel schnellwachsende Feldgehölze in ansonsten strukturarmen Gebieten die Vernetzung von Biotopen unterstützen.
Grundsätzlich unterscheidet sich der Anbau von Energiepflanzen in Bezug auf die Intensität kaum von der Produktion von Nahrungs- und Futterpflanzen. Je nach Verwertungsrichtung können im Vergleich zu Lebensmitteln sogar geringere Qualitätsanforderungen gelten, die es ermöglichen, den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln und Düngemitteln zu reduzieren
Die Bundesregierung setzt darauf, dass sich die Treibhausgasminderungswerte und die Energieeffizienz von Energiepflanzen weiter verbessern. Ziel ist es, den Energiepflanzenanbau so nachhaltig und umweltschonend wie möglich zu gestalten.
Bioenergiepotenziale ergeben sich nicht ausschließlich aus den Energiepflanzen, die auf einer bestimmten Fläche angebaut werden. Ebenso bedeutend sind Reststoffe als Rohstoff für Bioenergie. Diese stammen nicht von Energiepflanzen, die mit dem Hauptziel der Energienutzung angebaut worden sind, sondern sind bei einer anderen, vorherigen Nutzung von Biomasse angefallen. Der Anteil der Reststoffe an der für Biogas eingesetzten Biomasse liegt heute bei etwa 39 % und könnte bis 2020 auf 43 % ansteigen. Reststoffe sind die zweite Säule der Bioenergie neben Energiepflanzen.
Biogene Reststoffe sind zum Beispiel:
Waldrestholz, das bei der Verarbeitung von Waldholz anfällt
Nebenprodukte von Sägewerken (zum Beispiel Sägemehl, Holzspäne)
Altholz (zum Beispiel Lagerpaletten aus Holz, alte Holzmöbel)
Landschaftspflegematerial und Grünschnitt
Ernterückstände (zum Beispiel Stroh, Rübenblätter)
tierische Exkremente (zum Beispiel Gülle, Mist)
Nebenprodukte der Lebensmittelproduktion (zum Beispiel Kartoffelschalen) und
andere organische Abfälle (zum Beispiel Klärschlamm, Siedlungsabfälle
Eine Umfrage des Deutschen Biomasseforschungszentrums unter 730 Biogasanlagenbetreibern Ende 2011 ergab, dass diese zu 51 Prozent (bezogen auf die Masse) Reststoffe einsetzten. Bezogen auf den Energiegehalt lag das Verhältnis bei 77 Prozent Energie aus Energiepflanzen und 23 Prozent Energie aus Reststoffen (Quelle: DBFZ EEG-Monitoring 2012).
Die Technologien der Biomassekraftwerke ist in den letzten Jahren deutlich verbessert worden. Durch den Einsatz spezieller Filter sind Emissionen und Geruchsbelästigungen gering. Korrekt betriebene Biogasanlagen stinken nicht. Zu einer Geruchsbelästigung kommt es in drei Fällen: die Biomasse wird vor oder nach dem Prozess nicht sachgerecht gelagert; der biologische Prozess kommt aus dem Gleichgewicht, schlecht vergorenes Material wird wieder auf den Acker ausgebracht.
"Vermaisung" nennt man den wachsenden Anteil von Mais auf landwirtschaftlich genutzten Flächen. Zum Beispiel haben 15 Landkreise in Deutschland einen Maisflächenanteil von mehr als 50 Prozent ihrer Äcker. Das verändert das Landschaftsbild, die Biodiversität und die Pachtpreise.
Deswegen hat die Bundesregierung mit Wirkung zum 1. Januar 2012 eine Höchstgrenze eingeführt, den sogenannten Maisdeckel. Er begrenzt den Einsatz bestimmter Mais- und Getreidesubstrate in neuen Biogasanlagen auf maximal 60 Prozent. Für ökologisch besonders vorteilhafte Energiepflanzen ist eine höhere Vergütung vorgesehen. Außerdem hat die Bundesregierung stärkere Anreize zur Erschließung von Abfall- und Reststoffen gesetzt. Zum Beispiel werden Anlagen gefördert, die die vor Ort anfallende Gülle klimafreundlich nutzen. Für kleine Gülleanlagen wurde eine Sondervergütung eingeführt und die Vergütungssätze wurden erhöht. Das dämpft die Flächenkonkurrenz und erhöht den Beitrag der Bioenergie zum Klimaschutz.
Biodiesel spart bis zu 66 Prozent CO2 ein. Das bei der Verbrennung von Biomasse freigesetzte CO2 entspricht der Menge, die die Pflanze während ihres Wachstums aufgenommen hat. Nachwachsende Biomasse absorbiert wiederum die freigesetzte Menge CO2. Es handelt sich somit um einen geschlossenen CO2-Kreislauf. Durch die Nutzung der Bioenergie wurden zuletzt bundesweit rund 61 Millionen Tonnen an Treibhausgasen eingespart. Zum Vergleich: Die Kohlendioxidemissionen Deutschlands lagen gleichzeitig bei 917 Millionen Tonnen, das deutsche Kyoto-Ziel bei 974 Millionen Tonnen. Ohne Bioenergie hätte Deutschland sein Kyoto-Ziel somit verfehlt.
Die Einsparung von Klimagasen wird bei Biokraftstoffen über Nachhaltigkeitsverordnungen sichergestellt, die seit Anfang 2011 in Kraft sind. Derzeit gilt eine Mindesteinsparquote von 35 Prozent gegenüber fossilem Kraftstoff, ab 2017 sind es 50 Prozent. Allerdings ist für die Berechnung der Klimabilanz von Biokraftstoffen auch entscheidend, wie Landnutzungsänderungen einberechnet werden. Die Europäische Kommission hat am 17. Oktober 2012 auch auf deutsche Initiative einen Richtlinienentwurf vorgelegt, nach dem auch die Effekte indirekter Landnutzungsänderungen (siehe unten) bei den Nachhaltigkeits-Anforderungen berücksichtigt werden sollen. Dies könnte die Berechnung der Minderungspotenziale insgesamt verändern.
Die EU-Kommission schlug vor, die Einbeziehung der aus Nahrungsmittelpflanzen gewonnenen Biokraftstoffe bei der Erreichung des in der Richtlinie über erneuerbare Energien vorgesehenen Anteils der erneuerbaren Energien von 10 auf 5 Prozent zu begrenzen. Das soll die Entwicklung alternativer sogenannter Biokraftstoffe der zweiten Generation auf Non-Food-Basis stärken. Den Vorschlag der EU-Kommission zur Änderung der Erneuerbaren-Energien-Richtlinie und deren Auswirkungen wird die Bundesregierung intensiv prüfen.
Bei der Beurteilung der Nachhaltigkeit von Biokraftstoffen werden zurzeit die sogenannten indirekten Landnutzungsänderungen noch nicht erfasst. Von indirekten Landnutzungsänderungen spricht man beispielsweise, wenn Biomasse für energetische Zwecke auf zuvor landwirtschaftlich genutzten Flächen (zum Beispiel Weideflächen) produziert wird und in Folge dessen die landwirtschaftliche Nutzung zumindest teilweise auf Flächen mit hohem Kohlenstoffgehalt (zum Beispiel Wälder) oder mit hoher biologischer Vielfalt verdrängt wird.
Diese Verdrängungseffekte sind sehr komplex und schwer quantifizierbar. Neben ihrem Einfluss auf die Treibhausgasbilanz von Biokraftstoffen können sich indirekte Landnutzungsänderungen auch negativ auf die biologische Vielfalt auswirken. Die Bundesregierung hat sich deswegen auf europäischer Ebene dafür eingesetzt, dass auch die Effekte indirekter Landnutzungsänderungen bei der Nachhaltigkeitsbeurteilung von Biokraftstoffen berücksichtigt werden.
Biokraftstoffe werden in Deutschland hauptsächlich mit heimischer Biomasse erzeugt, nämlich mit Pflanzenöl aus Raps. Palmöl aus Indonesien spielt auf dem deutschen Biokraftstoffmarkt keine Rolle. Bei niedrigen Temperaturen wird Biodiesel aus Palmöl nämlich fest und scheidet als Kraftstoff in Mittel- und Nordeuropa aus. Die Arbeitsgemeinschaft Qualitätsmanagement Biodiesel hat seit Beginn ihrer unangekündigten Proben bei deutschen Biodieselproduzenten 2004 kein Palmöl gefunden. Verantwortlich für die Regenwaldzerstörung ist der steigende Bedarf an Nahrungsmitteln und stofflicher Nutzung. Hierin fließen 95 Prozent des weltweiten Palmölverbrauchs als Rohstoff ein. Ein Biokraftstoff kann in Deutschland nur dann auf die Biokraftstoffquote angerechnet werden, wenn über Nachhaltigkeitsnachweise belegt werden kann, dass der Pflanzenanbau nicht auf Regenwaldflächen vorgenommen wurde.
Grundsätzlich gilt: Die Erzeugung von Grundnahrungsmitteln wird in Deutschland auch zukünftig immer Vorrang vor der Energieproduktion haben. Daher sollen bei der Bioenergieproduktion vor allem diejenigen Biomassepotenziale, die die Flächenkonkurrenz nicht verschärfen, gefördert werden.
Insgesamt verfügt Deutschland über 11,9 Millionen Hektar Acker- und 4,6 Millionen Hektar Grünland. Dabei nimmt der Anbau von Futtermitteln mit rund 60 Prozent den größten Anteil ein. 2,5 Millionen Hektar oder 21 Prozent des Ackerlandes werden 2012 für den Anbau nachwachsender Rohstoffe genutzt (energetische und stoffliche Nutzung). Energiepflanzen belegen heute somit 17,5 Prozent der Anbauflächen. Bei der Herstellung von Biokraftstoffen fallen dabei erhebliche Mengen an Futtermitteln als Nebenprodukt an. Diese Koppelprodukte der Bioenergieproduktion, beispielsweise Rapsschrot oder Getreideschlempe, mindern so den Importbedarf an Eiweißfuttermitteln, allen voran Sojabohnen. Das schafft Entlastung auf den Futtermittelmärkten. Doch Biomasse steht auch in Form von Reststoffen aus der Futter- und Nahrungsmittelproduktion zur Verfügung, zum Beispiel Rübenblätter, Gülle, Mist und Nebenprodukte wie Kartoffelschalen. Landwirtschaft und Bioenergie müssen sich also keine Konkurrenz machen – sondern gehen längst Hand in Hand.
Die Kosten für Agrarrohstoffe haben in Deutschland eine eher untergeordnete Bedeutung. So entfallen laut Angaben des Deutschen Bauernverbandes bei einem Brötchen weniger als 6 Prozent des Preises auf seinen Getreideanteil. Im DBV-Situationsbericht 2011/12 heißt es: "Um den Brötchenpreis um nur einen Cent anzuheben, müsste sich der Getreidepreis verdoppelt haben." Weitaus höher ist der Anteil der Landwirtschaft am Endverbraucherpreis bei tierischen Produkten wie Fleisch und Milch. Steigende Agrarpreise für Getreide wirken sich hingegen nur sehr bedingt auf die Endverbraucherpreise für Lebensmittel aus.
Nein. Hunger ist die Folge einer Vielzahl von Ursachen. Steigende Preise von Nahrungsmitteln können Hungerkrisen verschärfen, sind aber selten der alleinige Auslöser. Bereits vorhandene politische und wirtschaftliche Ursachen sind zum Beispiel Armut, (Bürger-)Kriege, fehlende Infrastruktur und Verteilungsprobleme, ein unterentwickelter oder einseitig auf den Export ausgerichteter Agrarsektor (Erzeugung sogenannter Cash Crops wie Kaffee, Kakao, Baumwolle zu Lasten von Nahrungsmitteln für die eigene Bevölkerung) und nicht ausreichend geschützte Landeigentumsrechte. Im globalen Maßstab wäre genug Nahrung für alle da.
Exporte von subventionierten Rohstoffen und Lebensmitteln in ärmere Länder konkurrieren mit der dortigen lokalen Produktion und schwächen sie zusätzlich. Hinzu kommen klimatische Einflüsse, eine Zunahme degradierter Flächen und früher oder später auch der Klimawandel.
Kurzfristig stark preistreibend wirken Missernten. Längerfristig erhöhen auch die wachsende Weltbevölkerung, die Spekulation mit Agrarrohstoffen und wohlhabender werdende Nationen mit steigendem Fleischkonsum (tierische Nahrungsmittel benötigen mehr Fläche als pflanzliche) die Nachfrage nach Agrarrohstoffen und damit die Preise.
Auch Biokraftstoffe tragen in einem gewissen Umfang zur Preissteigerung auf bestimmten Rohstoffmärkten bei. Langfristig haben steigende Preise aber nicht nur negative Folgen. Die Bioenergie kann dazu beitragen, die Wertschöpfung in ländlichen Regionen zu erhöhen, und zwar sowohl in Industriestaaten wie auch in Entwicklungsländern. Von Biokraftstoffproduktion kann die ländliche Bevölkerung in Entwicklungsländern profitieren.
2009 stieg die Beimischung von Biodiesel zum Dieselkraftstoff von 5 auf 7 Prozent. Mit der Einführung von E10 im Jahr 2011 ist auch der Biokraftstoffanteil beim Benzin von 5 auf 10 Prozent Bioethanol gewachsen. "E" steht für Ethanol, die Zahl "10" gibt an, dass das Benzin bis zu 10 Prozent Ethanol enthalten kann. Bei dem im Benzin enthaltenen Ethanol handelt es sich um den Biokraftstoff Bioethanol, der derzeit zu 90 Prozent aus Getreide und Zuckerrüben besteht. Deutschland erfüllt mit der Einführung von E10 die Vorgaben der Europäischen Richtlinie für Kraftstoffqualität.
Mehr Informationen:
Fragen und Antworten "E 10" des Bundesumweltministeriums
Es gibt verschiedene Anlaufstellen für Information.
Mehr Informationen:
Bundeslandwirtschaftsministerium
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