Nachwachsende Rohstoffe in der Wikipedia, Band 1

Biomasse 235
• Fette (Öle, Lipide): Fette kommen vor allem als Triacylglycerid vor, einem Esther aus drei Fettsäuren und
Glycerin. Die Elemente Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff sind enthalten, wobei der Sauerstoff einen
deutlich kleineren Anteil ausmacht, als bei den Kohlenhydraten. Daher ist Fett pro Masse deutlich energiereicher.
Es findet sich in Derivaten als Baustoff der Zellmembran, aber vor allem als Speichersubstanz, z. B. in
Ölfrüchten.
• Proteine (Eiweiße): Proteine sind Polymere aus verschiedenen Aminosäuren. Sie bestehen aus Kohlenstoff,
Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel. Als Enzyme oder Baustoff (Strukturproteine) erfüllen sie
zentrale Funktionen bei Pflanzen und Tieren.
Daneben finden sich noch viele weiter Verbindungen in Biomasse, wie Lignin, Nukleotide und anderes.
Den größten Teil der Biomasse machen lebende bzw. abgestorbene Pflanzen aus. Lebende Pflanzen bestehen vor
allem aus Kohlenhydraten wie Cellulose. Mehrjährige Pflanzen bilden Holz, das vor allem aus Lignocellulose, einer
Verknüpfung von Lignin und Cellulose, besteht. Nach dem Absterben von Pflanzen werden leicht abbaubare
Verbindungen wie Proteine, Fette und Mono- und Oligosaccharide meist schnell abgebaut. Schwer bis sehr schwer
abbaubare Verbindungen wie Cellulose und Lignocellulose überdauern deutlich länger.
Menge
(siehe auch Artikel Biomassepotenzial)
Die Gesamtmenge der Biomasse auf der Erde ist schwer
abzuschätzen. In der Literatur finden sich unterschiedliche und z.
T. widersprüchliche Angaben:
Die Gesamtmasse des Kohlenstoffs in lebenden Organismen wird
auf 280·10 9 t, die Masse des Kohlenstoffs in der gesamten
Biomasse auf 5600·10 9 t geschätzt. [1] Die Gesamtmasse aller
Lebewesen soll 1800·10 9 t, die der tierischen Lebewesen 2,2·10 9 t
und die des Menschen 0,4·10 9 t betragen. [2] Die jährlich durch
Photosynthese erzeugte Biomasse wird, je nach Quelle, z. B. mit
150·10 9 t [3] , 170·10 9 t [4] oder 173·10 9 Tonnen angegeben. Die
letztgenannte Schätzung geht dabei von 118·10 9
t im
Festlandbereich und 55·10 9 t im marinen Bereich aus. Die
Abhängig von den Faktoren, die berücksichtigt werden,
ergeben sich unterschiedliche Biomassepotentiale.
jährliche Bio-Trockenmasse-Produktion wir auf 120 bis 164·10 9 t
geschätzt. [5] [6] Die Biomasseproduktion auf den weltweit 40 Millionen km 2 Waldfläche soll 170·10 9 t betragen. [7]
Die Masse der landwirtschaftlichen Abfälle wird auf 10 bis 14 km 3 geschätzt. [8] Das sind jährlich durchschnittlich
42,5 t neuer Biomasse pro ha. In naturbelassenen Wäldern steht dieser Produktion ein Abbau von Biomasse
(Totholz, Laub, etc.) in ähnlicher Dimension gegenüber, so dass netto keine Zu- oder Abnahme erfolgt. Die jährlich
allein in den Wäldern produzierte Biomasse enthält das 25-fache der Energie des jährlich geförderten Erdöls. [9]
Eine durchschnittliche 80-jährige Buche hat etwa eine Höhe von 25 Meter und besitzt eine Trockenmasse von 12
Tonnen Holz. In ihr sind etwa 6 Tonnen Kohlenstoff oder 22 Tonnen Kohlendioxid gebunden. Die Energiemenge
des Holzes dieser Buche entspricht etwa 6000 Liter Heizöl. Eine lebende Buche erzeugt den Sauerstoffbedarf für 10
Menschen.
Das theoretisch nutzbare Biomassepotenzial der Erde entspricht einem Energieinhalt von 2.000 – 2.900 Exajoule der
Landmasse und etwa 1000 Exajoule in Gewässern und Meeren. Technisch könnte man jährlich ca. 1.200 Exajoule
nutzen. [10] Manche technisch möglichen Nutzungen haben jedoch bei ökonomischen Belangen Grenzen.
Ökonomisch nutzbar nach Abwägung der Kosten wären nur ca. 800 Exajoule im Jahr. Der weltweite Verbrach an
Primärenergie (Erdöl, Erdgas, Kohle, Atomenergie, Erneuerbarer Energie) betrug im Jahre 2004 etwa 463
Exajoule. [11]