Zukunftsfähige Bioenergie und nachhaltige Landnutzung

166 7 Anbau und energetische Nutzung von Biomasse
Tabelle 7.2-1
Auswahl der verschiedenen Anbausysteme, die vom WBGU untersucht wurden.
Quelle: WBGU
Bezeichnung im Nutzungspfad
Tropische Monokulturen
Vorherige Landnutzung und
Herkunft des Rohstoffes
Anbausystem, Rohstoff
Zuckerrohr (degradiert) Degradiertes Land (Brasilien)* Zuckerrohr
Zuckerrohr Acker (Brasilien)
Ölpalme (Regenwald) Tropischer Regenwald (Indonesien)* Ölpalme
Ölpalme (degradiert) Degradiertes Land (Indonesien)*
Jatropha Acker (Indien) Jatropha
Jatropha (marginal)
Temperate Monokulturen
Marginales Land (Indien)
Maissilage Acker (Deutschland) Mais
Maiskörner Acker (Deutschland) Mais
Getreide, Weizen Acker (Deutschland) Getreide
Raps Acker (Deutschland) Raps
Rutenhirse Acker (Deutschland) Hirse, Rutenhirse
Kurzumtriebsplantagen (schnellwachsende Baumarten)
KUP
Temperates Grasland
Acker (Deutschland) Pappel, Weide
Grassilage
Reststoffe und Abfälle
Wiese (Deutschland)* Gras
Ernterückstände/Gülle - Ernterückstände/Gülle
Gülle - Gülle
Restholz - Restholz
Stroh - Stroh
Altfett - Speisefett, Tierfett, Altfett
Bioabfall - BioAbfall, Biomüll
Mischung aus Energiepflanzen und Reststoffen
Grassilage/Gülle Wiese (Deutschland)* Grassilage (70 %), Gülle (30 %)
* in diesen Anbausystemen wurden keine THG-Emissionen aus indirekten Landnutzungsänderungen angesetzt, da es derzeit in Deutschland aufgrund der sich ändernden
Milchquoten und der zunehmenden Fütterung von Rindern mit hochwertigem Ackerfutter Grünland gibt, für das eine Nutzung gesucht wird, weshalb sich eine Nutzung
von Gras und Gülle als Substrat in Biogasanlagen anbietet. Dies ist allerdings ein durch die derzeitige Marktlage bedingter spezifisch deutscher bzw. europäischer
Sonderfall und kann nicht auf andere Regionen übertragen werden, so dass Umnutzung von Grasland andernorts indirekte Landnutzungsänderungen auslösen kann.
des Wärmesektors gezogen, ist die thermische Energie
als Nutzenergie relevant.
Vergleich der Wirkungsgrade der Strom‑
und Wärmeerzeugung aus Bioenergie
Aus dem Bereich der Kraft-Wärme-Kopplung wurden
37 Nutzungspfade untersucht sowie zudem ein
Pfad zur reinen Stromerzeugung durch Mitfeuerung
von Biomasse in einem Steinkohlekraftwerk. Energetisch
betrachtet lässt sich durch die direkte Verbrennung
holzartiger Biomasse im Heizkraftwerk
oder deren Vergasung und direkte Nutzung in Gasturbinen
im Vergleich am meisten Energie aus Biomasse,
insbesondere holzartiger Biomasse, gewin-
nen. Ebenfalls energetisch effizient ist die Nutzung
von Rapsöl in BHKW oder von Mais und Rutenhirse
in Biogasanlagen. Exergetisch betrachtet sind
die Unterschiede weniger signifikant. Der exergetische
Wirkungsgrades liegt im Schnitt bei ca. 30 %,
wobei die Mitverbrennung von Biomasse im Kohlekraftwerk
sowie die Verwendung von Brennstoffzellen
oder der Einsatz von Rapsöl in BHKW am effizientesten
sind. Insgesamt weisen Festoxid-Brennstoffzellen
sehr hohe elektrische Wirkungsgrade auf,
was ein Vorteil dieser Technologie ist.
Wird die Nutzung verschiedener Rohstoffe unter
Einsatz derselben Technologie etwa am Beispiel der
Biomethan-GuD-Pfade verglichen, zeigt sich, dass