Zukunftsfähige Bioenergie und nachhaltige Landnutzung

322 11 Forschungsempfehlungen
künftig zuverlässigere Ergebnisse generiert werden
können.
11.2.3
Soziale Nachhaltigkeit
Vorliegende Fallstudien (Altenburg et al., 2008; van
Eijck und Romijn, 2008; UNEP, 2007b) legen nahe,
dass das wirtschaftlich und insbesondere das sozial
nachhaltige Entwicklungspotenzial nicht nur von
naturräumlichen Bedingungen, der jeweiligen Energiepflanze
und Anbaumethoden abhängt, sondern
insbesondere beim großskaligen Anbau auch von
den politischen und sozioökonomischen Bedingungen
sowie den Partizipations möglichkeiten der lokalen
Bevölkerung.
Der Anbau von Energiepflanzen (z. B. Jatropha)
auf marginalen und degradierten Böden in Entwicklungsländern
ist zunächst eine attraktive Option,
um Konkurrenzen mit der Nahrungsmittelproduktion
zu reduzieren. Oft werden diese marginalen
Flächen jedoch bereits genutzt (meist von Bevölkerungsgruppen
ohne Eigentumstitel), so dass Nutzungskonflikte
entstehen. Daher ist Forschung zu
den Fragen notwendig, welche Maßnahmen ergriffen
werden müssen und welche Entscheidungsstrukturen
geeignet sind, um marginales oder degradiertes
Land für den Anbau von Energiepflanzen zu nutzen,
ohne dass ländliche, arme Bevölkerungsgruppen
ihre Wirtschaftsgrundlage verlieren bzw. wie sie
in die Verwertungskette einbezogen werden können.
Dabei geht es um die Konzipierung von Anreizmechanismen
ebenso wie um institutionelle Voraussetzungen
(u. a. Fragen der Zuständigkeiten zwischen
Gebietskörper schaften und zu Landeigentumsverhältnissen).
11.3
Bioenergie und Energiesysteme
Aus den Ergebnissen der Bewertung verschiedener
Bioenergienutzungspfade können wesentliche
Schlüsse gezogen werden. Die Nutzung von Reststoffen
und biogenen Abfällen, der Einsatz der Kraft-
Wärme-Kopplung (KWK) und die Herstellung von
Biomethan mit Speicherung des abgetrennten CO 2
sind aus Sicht des Klimaschutzes attraktive Optionen,
die weiter entwickelt werden sollten. Zudem
muss die strategische Einbindung von Bioenergie in
die künftigen Energiesysteme vor allem im Hinblick
auf die stabilisierende Wirkung von Biomasse in
elektrischen Netzen untersucht werden. Weiter kann
Forschung helfen, die traditionelle Biomassenutzung
vor allem in Entwicklungsländern wesentlich effizienter
zu gestalten.
11.3.1
Technologien der Bioenergienutzung
Bessere Integration von Bioenergie in
Energieversorgungsstrukturen
Bei steigenden Anteilen von erneuerbaren Energien
wie Wind- und Solarstrom bekommt ein effektives
Energiemanagement zur Bereitstellung von Regelenergie
eine immer größere Bedeutung. Bioenergie
ist wie fossile Energie zeitlich flexibel einsetzbar und
nimmt daher eine Sonderrolle unter den erneuerbaren
Energien ein. Die optimale Einbindung von Bioenergiesystemen
in Versorgungsnetze sollte deshalb
ein Schwerpunkt zukünftiger Forschungsanstrengungen
sein. Ein viel versprechender Ansatz ist die
Entwicklung und Verbreitung von kleinen mit Biomethan
betriebenen KWK-Anlagen für Haushalte,
die flexibel auf den aktuellen Strombedarf reagieren
und in Form von virtuellen Kraftwerken das elektrische
Netz mit hoher Dynamik stabilisieren können.
Die Entwicklung dynamischer Systemanalysen
des Stromsystems mit verschiedenen Bioenergievarianten
zum Ausgleich fluktuierender Einspeisung
ist notwendig, um den besten Platz für Bioenergie
in ihrer stabilisierenden Rolle im Energiesystem zu
finden. Dazu gehören auch Bedarfsprognosen für
Biostrom und Prognosen für die jahreszeitabhängige
Verfügbarkeit von Bioenergie.
Höhere Brennstoffnutzungsgrade durch
KWK oder das Polygenerationkonzept
Technische Systeme mit Kraft-Wärme- oder Kraft-
Wärme-Kälte-Kopplung (Polygeneration) erlauben
die höchsten Brennstoffnutzungsgrade. Besonders
die gleichzeitige Erzeugung von Strom, Wärme
und Kälte über thermochemische oder biochemische
Wandlungsverfahren ist viel versprechend und sollte
weiter vorangetrieben werden.
Ein Schwachpunkt in der bisherigen Technologieentwicklung
sind dezentrale KWK-Anlagen kleiner
Leistung für feste, holzartige Biomasse. Besonders
in der Land- und Forstwirtschaft fallen große Mengen
an holzartigen Reststoffen an, die bislang dezentral
nur zur Wärmeerzeugung genutzt werden können.
In Zukunft erhöht sich jedoch der Anteil von
dezentralen regenerativen Anlagen (z. B. Windturbinen
und Photovoltaikanlagen), wodurch der Bedarf
an Regelenergie in den Verteilnetzen steigt. Biogasanlagen
können auch Verbrennungsanlagen in Verbindung
mit einem Dampfkraftprozess (z. B. Organic
Rankine-Cycle-Anlagen) als kleine KWK-Anlagen
zur Bereitstellung von Regelenergie eingesetzt wer