Bioenergie

Energieformen der Bioenergie
Bioenergie kann in drei Energieformen genutzt werden: fest, flüssig und gasförmig. Typisch für feste Bioenergie sind Holzbrennstoffe wie z.B. Scheitholz, Holzhackschnitzel oder Stroh- und Holzpellets. Biokraftstoffe wie Pflanzenöl, Biodiesel oder Bioethanol sind flüssige Bioenergie. Gasförmige Bioenergie ist als Biogas bekannt, das aus Reststoffen und/oder Energiepflanzen gewonnen wird. Auch Klärgas, das aus dem Reststoff Klärschlamm gewonnen wird, sowie Holzgas, das beim Erhitzen von Holz unter Luftabschluss entsteht, ist gasförmige Bioenergie.

Nutzungsformen der Bioenergie
Bioenergie in ihren unterschiedlichen Energieformen (fest, flüssig, gasförmig) kann zur Erzeugung von Strom, Wärme oder Treibstoffen genutzt werden.

Strom aus Bioenergie ist relativ jung - verglichen mit der bereits Jahrtausende alten Nutzung von Bioenergie zur Wärmeerzeugung. Strom kann auf verschiedenen Wegen aus Biomasse gewonnen werden:
Verbrennung fester Biomasse in konventionellen Dampfkraftwerken und Verfeuerung gasförmiger oder flüssiger Biomasse in Motoren;
Verbrennung fester, flüssiger oder gasförmiger Biomasse zur gleichzeitigen Produktion von Strom und Wärme (Kraft-Wärme-Kopplung).

Etwa 36 Prozent des biogenen Stroms stammte 2006 aus fester Biomasse, die vielfach in Anlagen mit 20 MWel Leistung verbrannt wurde. Biogas liefert derzeit etwa 55 Prozent der Stromerzeugung aus Biomasse und flüssige Biomasse (Pflanzenöl) 8 Prozent des Stroms aus Biomasse.

Bei der Nutzung von Wärme aus Bioenergie spielt traditionell Holz die wichtigste Rolle. In Deutschland dominieren dabei Kleinfeuerungsanlagen, d.h. Kamine im Leistungsbereich von zirka 15 Kilowatt bis 1 Megawatt. Sie werden überwiegend in Ein- oder Zweifamilienhäusern eingesetzt. Je nach Typ lassen sich Stückholz, Hackschnitzel und/oder Holzpellets verfeuern.

Ganze Siedlungen lassen sich über ein Nahwärmenetz mit Wärme aus Biomasse versorgen. Mit Holzhackschnitzeln oder anderem Holz betriebene Heizkraftwerke speisen Wärme in ein Nahwärmenetz ein. Auch Blockheizkraftwerke können neben Strom auch Wärme für Nahwärmenetze oder für große Gebäude erzeugen. In Blockheizkraftwerken kann in Kraft-Wärme-Koppelung flüssige Bioenergie wie Pflanzenöl oder gasförmige Bioenergie wie Biogas verbrannt werden.

Für den Fahrzeugantrieb sind Biokraftstoffe eine umweltfreundliche Alternative zu den konventionellen Kraftstoffen aus Erdöl. Sie verringern nicht nur den CO2-Ausstoß, sondern auch die Emissionen anderer Luftschadstoffe wie Kohlenmonoxid, Schwefeldioxid, Rußpartikel und aromatische Kohlenwasserstoffe. Biokraftstoffe leisten daher auch einen wichtigen Beitrag für die Verbesserung der Luftqualität in den Städten.

Die wichtigsten Biokraftstoffe sind zurzeit Biodiesel, Pflanzenöl und Ethanol. Bislang kaum als Kraftstoff genutzt, aber mit großem Potenzial ist Biogas. Es kann in allen Fahrzeugen zum Einsatz kommen, die mit Erdgas fahren.

Neue Verfahren zur Biokraftstoffherstellung werden derzeit entwickelt, z.B. BtL (Biomass-to-Liquid) oder Ethanol aus lignocellulosehaltiger Biomasse. Diese Verfahren nutzen die gesamte Biomasse der Pflanze und nicht nur den Öl- bzw. Zuckeranteil. Dadurch vergrößert sich das für Biokraftstoffe nutzbare Potenzial erheblich.
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