Potentiale zur energetischen Nutzung von Biomasse in der ... - EPFL

Zusammenfassung 11
Bundesamt für Energie BFE
Zusammenfassung
In den letzten Jahren ist die Frage der energetischen Nutzung von Biomasse in verschiedenen Formen
wie Holz, Abfälle (Gartenabfälle, Kehricht), aber auch die gezielte Verwertung von Biomasse aus der
Landwirtschaft (Gülle und Mist, Ernteabfälle, Energiepflanzen) vermehrt ins Zentrum der energiepolitischen
Diskussion gerückt. Die bisherigen Studien beschränken sich auf Teilbereiche der Biomassenutzung
(z.B. Holz oder Landwirtschaft) und stellen die Abschätzung der technischen Potenziale in den
Vordergrund, während die Verwertungspfade zur Nutzung dieser Potenziale und die Wirtschaftlichkeit
verschiedener Systeme und Szenarien nur in Ansätzen untersucht wurden. Die vorliegende Studie zielt
darauf ab, Antworten auf folgende Schlüsselfragen zu liefern:
• Welches sind die theoretischen Angebotspotenziale in der Schweiz, und welcher Anteil davon lässt
sich unter nachhaltigen Bedingungen nutzen?
• Welches sind die wichtigsten Technologien und Anlagen, mit denen sich die verfügbaren Biomassearten
energetisch nutzen lassen?
• Bis wann werden die untersuchten Biomasse-/Konversionspfad-Kombinationen unter den gegebenen
Rahmenbedingungen und Annahmen im Vergleich zu fossilen Referenzenergiesystemen (auf
Basis von Öl oder Gas) konkurrenzfähig?
• Wie soll die verfügbare Biomasse, falls sich bei einzelnen Biomassearten eine Knappheit und damit
eine Konkurrenzsituation abzeichnet, auf die verschiedenen Nutzungsarten (Wärme, Elektrizität,
Biotreibstoffe) aufgeteilt werden?
Schliesslich soll die Studie auch Handlungsempfehlungen formulieren, um die Nutzung der Biomasse
in der Schweiz wirksam und effizient zu fördern.
Methodischer Rahmen, Vorgehen, zentrale Annahmen
Das Gesamtprojekt gliedert sich grob in drei untereinander verknüpfte Teilprojektpfade und ein GIS
Modell. In einem ersten Schritt wurden nach der Festlegung der Rahmenbedingungen die ökologischen
Potenziale bis 2040 abgeschätzt (Pfad ökologischer Potenziale) sowie die wichtigsten Konversionspfade
(Biomasse-Technologiekombinationen) evaluiert (Technologiepfad). Schwerpunkte des
ökonomischen Pfads bilden die Analyse der Kosten für die Biomasse und die produzierte Energie
bzw. Biotreibstoffe (Gestehungskosten) sowie die technischen und wirtschaftlichen Betrachtungen zu
ausgewählten Anlagetypen und zu deren Nutzung in Form von Wärme, Strom und als Treibstoff. Im
GIS Modell wurde anhand einer Fallstudie illustriert, wie und unter welchen Bedingungen GIS-
Applikationen sinnvoll und nutzbringend für die Erfassung und Visualisierung von Potenzialen, Stoffflüssen,
Kosten und Logistik-/Standortaspekten genutzt werden können.
Voraussetzung für die Abschätzung der verschiedenen Biomassepotenziale ist die klare Definition der
verwendeten Potenzialbegriffe, eine Strukturierung und klare Abgrenzung des Biomassesortiments
sowie eine einheitliche Definition der einzelnen Biomassegüter. Als Zeithorizont wurde 2040 gewählt.
Für alle Kostenbetrachtungen der Studie spielt die angenommene Preisentwicklung für die Referenzenergieträger
Öl und Gas eine zentrale Rolle. Allen Kostenvergleichen liegt die angenommene
Erhöhung des Ölpreises um einen Faktor 2 (2040 gegenüber 2000, Szenario „hohe Nachfrage“)
sowie ein starr an den Ölpreis gekoppelter Gaspreis (1.2 x Ölpreis) zu Grunde. Die anderen
beiden Szenarien „tiefe Nachfrage“ und „hohe Nachfrage, begrenzte Produktion“ zeigen den Spielraum
und damit die Unsicherheit für die zentrale Referenzgrösse auf. Projektteam und Begleitgruppe
gehen davon aus, dass die auf der Basis des Szenarios „hoch“ resultierenden Kostenvergleiche konservative
Schätzungen darstellen, d.h. dass sich die Ölpreise ohne grössere Verwerfungen in der
Weltwirtschaft bis 2040 zumindest um den Faktor 2, vermutlich aber eher um die Grössenordnung 2
bis 3, erhöhen wird.