Wie gewinnt man aus Biomasse Energie?
Das älteste und bekannteste Verfahren ist die Verbrennung. Dabei verbindet sich hauptsächlich der in der Biomasse gebundene Kohlenstoff mit dem Sauerstoff aus der Luft.
Diese chemische Reaktion setzt Wärme frei. Zwar ist die Verbrennung von Biomasse CO2-neutral, aber da Biomasse nicht nur aus reinem Kohlenstoff besteht, werden, wie bei praktisch jeder Verbrennung, auch hier noch andere Stoffe freigesetzt.
Biomasse kann auch chemisch umgesetzt werden: beispielsweise in Holzgas, mit dem man Motoren antreiben kann.
Bei den biologischen Prozessen, wie sie auch in der Natur vorkommen, sorgen Mikroorganismen für die Zersetzung der Biomasse. "Arbeiten" diese Bakterien mit Luftsauerstoff - etwa bei der Verrottung von Biomasse in einem Komposthaufen - spricht man von aeroben Verfahren. Dabei entsteht Wärme; ihre Nutzung ist aber unüblich.
Für die technische Nutzung interessanter sind Vorgänge, bei denen Mikroorganismen ohne Luftsauerstoff auskommen (anaerobe Verfahren). Beispiele hierfür sind die Vergärung von Biomasse zu energetisch nutzbarem Alkohol (Brennspiritus), die Entstehung methanhaltiger Brenngase in den Faultürmen der Klärwerke oder die Biogasgewinnung aus tierischen Exkrementen (Gülle) und anderen biologischen Abfällen.
Viele der Einzeltechniken zur Umwandlung von Biomasse sind heute schon am Markt verfügbar. Am häufigsten werden in Deutschland die Holzverbrennung und Biogasanlagen genutzt, da diese für den privaten Haushalt bzw. für die Landwirtschaft besonders interessant sind.
Die Anpflanzung und Nutzung von Biomasse speziell und ausschließlich für energetische Zwecke (Verbrennung oder Herstellung von Biokraftstoffen) befindet sich hierzulande noch in der Anfangsphase, es gibt jedoch bundesweit schon Vorzeigeprojekte.
Die Verbrennung organischer Reststoffe ist eine Art der Energieerzeugung, die heute schon wirtschaftlich betrieben werden kann. Dies ist um so eher möglich, wenn die Entsorgung von organischen Abfällen sowieso nötig ist und die Aufwendungen dafür der energetischen Nutzung gutgeschrieben werden können. Beispiele hierfür sind die Wärmeerzeugung aus Rinden- bzw. Holzresten und -spänen in einem Sägewerk oder die Verbrennung von Stroh, das bei der Getreideernte anfällt.
Die Verbrennung von Holz und Holzabfällen ist die traditionelle energetische Nutzung von Biomasse und stellt wahrscheinlich den ältesten aktiven Einsatz Erneuerbarer Energien überhaupt dar. Bei der Entwicklung vom einfachen Lagerfeuer bis zur modernen Verbrennungsanlage wurde der Wirkungsgrad immer weiter gesteigert; das heißt, es gelang, aus der chemisch gebundenen Sonnenenergie des Brennstoffes immer mehr Nutzenergie zu erzeugen.
Herbert Starmühler, Herausgeber
Fritz Binder-Krieglstein, Renewable Energies
Birgit Koller, Redakteurin "energie:bau"
