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Maßnahmen
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Bioenergie – im Spannungsfeld zwischen Klimaschutz und Klimawandel |
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| Karin Arnold / Johannes Venjakob |
Veränderung durch Klimawandel und Anpassungsbedarf
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Raps ist die wichtigste Pflanze bei der Produktion von Biodiesel. Foto: AP
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Dass der Klimawandel ein Fakt ist, lässt sich spätestens seit dem letzten Sachstandsbericht des UN-Klimarates nicht mehr leugnen. Ein zügiges Handeln ist dringend geboten. Unter diesem Gesichtspunkt sollen die folgenden Ausführungen beleuchten, welchen Beitrag erneuerbare Energien im Allgemeinen und Bioenergie im Speziellen zum Klimaschutz leisten können. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Erzeugung und Nutzung von Bioenergie in Deutschland. Der Import von Biomasse oder insbesondere von Biokraftstoffen unterliegt ab dem kommenden Jahr 2009 einer Zertifizierung, welche die Nachhaltigkeit des Anbaus und der Umwandlung sicherstellen soll. Kann ein solches Zertifikat nicht vorgelegt werden, muss im schlimmsten Fall davon ausgegangen werden, dass mit der Nutzung dieser Bioenergie sogar eine Mehrbelastung von Klima und Umwelt aufgrund nicht-nachhaltiger Anbaumethoden einhergehen kann. Auf diese Aspekte kann im Folgenden aber nicht näher eingegangen werden.
Dargestellt wird, welche Optionen und Chancen sich aus der Nutzung von Bioenergie für die deutsche Landwirtschaft ergeben; beleuchtet werden soll aber auch, welche Risiken der Klimawandel selbst für den Ausbau der Nutzung von Bioenergie mit sich bringt.
Bioenergie als Baustein im Energiesystem
Die energetische Nutzung von Biomasse ist ein wichtiger Baustein für den Aufbau von zukunftsfähigen Energiesystemen und gewinnt national wie international zunehmend an Bedeutung. Insbesondere vor dem Hintergrund des Klimawandels sowie der zunehmenden Verknappung fossiler Ressourcen stellt der Einsatz erneuerbarer Energien - neben der notwendigen Steigerung der Energieeffizienz in allen Bereichen - eine wichtige Säule des Klimaschutzes dar.
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Zur Person |
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Karin Arnold
geb. 1977; Studium des Maschinenbaus (Fachrichtung Energietechnik); derzeit wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Forschungsgruppe "Zukünftige Energie- und Mobilitätsstrukturen", Projektleiterin "energetische Nutzung von Biomasse". Forschungsschwerpunkte: Alternative Energieträger (insbesondere Biomasse, Biogas), dezentrale Strukturen, Energiesystemanalyse.
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Derzeit liefern erneuerbare Energiequellen in Deutschland rund sechs Prozent des Primärenergieverbrauchs. Biomasse als Energieträger spielt dabei mit einem Anteil von rund 70 Prozent eine Hauptrolle. Diese wird dadurch gefestigt, dass Biomasse als einzige unter den Erneuerbaren Energien flexibel im Strom-, Wärme und Kraftstoffsektor eingesetzt werden kann.
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Zur Person |
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Johannes Venjakob
geb. 1976; Studium der Geographie; derzeit wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Forschungsgruppe "Zukünftige Energie- und Mobilitätsstrukturen" am Wuppertal Institut. Seine Forschungsschwerpunkte: Potenziale erneuerbarer Energieträger mit regionalem Schwerpunkt Osteuropa.
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Politische Ausbauziele für Bioenergie
Den flexiblen Einsatzmöglichkeiten entsprechend, wurde der Bioenergie durch die Bundesregierung ein besonderer Stellenwert im Maßnahmenpaket zur Förderung der erneuerbaren Energieträger eingeräumt. Für die Bioenergie relevant sind dabei
- die Novelle des Erneuerbare Energien Gesetzes (EEG), die zum Ziel hat, deren Anteil an der Stromerzeugung bis 2020 auf bis zu 30 Prozent zu erhöhen,
- das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz, mit dem Ziel über eine Nutzungspflicht im Neubau den Anteil Erneuerbarer bis 2020 auf 14 Prozent anzuheben und schließlich
- die Novellierung des Biokraftstoffquotengesetzes, um den Anteil der Biokraftstoffe bis 2020 auf 20 Volumenprozent (17 Prozent energetisch) anzuheben.
Diese Maßnahmen sind ein Teil des Integrierten Energie- und Klimaprogramms der Bundesregierung, das eine 36-prozentige Minderung der Treibhaugasemissionen bis zum Jahr 2020 (im Vergleich zu 1990) zum Ziel hat. In allen Sparten (Wärme, Strom und Kraftstoffe) sind Ausbauziele benannt, es muss jedoch die Frage gestellt werden, in wie weit insbesondere die Erzeugungspotenziale der Bioenergie in Deutschland ausreichen, ihren postulierten Beitrag zu decken. Bis ein geeignetes Nachhaltigkeits-Zertifikat vorliegt welches die Erzeugung und Umwandlung von Biomasse nur in dem Umfang und mit den Methoden erlaubt, die sowohl positive Effekte für Klima und Umwelt sicherstellt als auch Sekundäreffekte durch die Verdrängung konventioneller Landwirtschaft ausschließt, muss von einem Import von Biomasse oder Biokraftstoffen aus Drittländern abgeraten werden. In diesem Artikel wird daher nur die Erzeugung und Nutzung von Bioenergie in Deutschland betrachtet.
Potenziale der Bioenergieerzeugung auf deutschen Ackerflächen
Bereits heute existiert eine Vielzahl an Optionen, unterschiedliche Biomasse-Rohstoffe in feste, flüssige oder gasförmige Form umzuwandeln und anschließend energetisch zu nutzen. Im Jahr 2007 sind bereits über 2 Millionen Hektar für den Anbau von nachwachsenden Rohstoffen zur stofflichen und energetischen Nutzung belegt worden. Das entspricht rund 17 Prozent der gesamten Ackerfläche in Deutschland.
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Entwicklung der Flächenbelegung für Nachwachsende Rohstoffe in Deutschland. Quelle: Wuppertal Institut nach "Statistik der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe FNR", 2007.
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Unter den Anwendungen, die auf dem gezielten Anbau von Energiepflanzen basieren, hat Raps für die Produktion von Biodiesel derzeit die größte Bedeutung. Deutschlandweit sind zu diesem Zweck im Jahr 2007 rund 1,2 Millionen Hektar Fläche oder 9 Prozent des Ackerlandes belegt worden. Die geschätzte nachhaltige pflanzenbauliche Obergrenze (aufgrund von Fruchtfolgebeschränkungen, Bodeneignung etc.) von bundesweit einer Millionen Hektar ist damit bereits überschritten; eine Ausweitung des Rapsanbaus ist daher nicht zu erwarten.
Auch die Kultivierung von Energiepflanzen für die Biogasproduktion nimmt bereits einen beachtlichen Anteil der Fläche ein: etwa 3,5 Prozent oder 400.000 Hektar waren es bundesweit in 2007. Dabei hat die Biogasbranche im vergangenen Jahr 2006 einen regelrechten Boom erlebt. Die Anzahl der Biogasanlagen ist stark angestiegen. Die installierte Leistung hatte sich seit dem Jahr 2004 mehr als verdoppelt, so dass allein dieser Teil der Biomassenutzung bereits mehr als ein Prozent der gesamten deutschen Stromerzeugung bereitstellte.
Für die Produktion von Biogas aus fermentativen Prozessen wird - neben der Nutzung von Gülle - vor allem Mais als Substrat verwendet. Diese C4-Pflanze eignet sich für die Fermentation zu Biogas in besonderer Weise. Weniger häufig kommen heute Getreide- und Grassilagen als Substrate zum Einsatz. Das Einsatzspektrum wird sich längerfristig deutlich ausweiten lassen: bisher weniger beachtete Sorten wie Sorghumhirsen, etwa Sudangras und Zuckerhirse, sowie Topinambur können zukünftige Energiepflanzen zur Biogasproduktion sein.
Der starke Anstieg der Produktion von Pflanzen für die Bereitstellung von Biodiesel und Biogas in den letzten Jahren hat dazu beigetragen, eine regelrechte Goldgräberstimmung auszulösen: Bioenergie schien der Ausweg aus der ökonomischen Krise vieler Landwirte zu sein. Entsprechend hoch werden die Potenziale der Bereitstellung oft geschätzt: Mit 4 Millionen Hektar soll gut ein Drittel der gesamten Ackerfläche in Deutschland für die Erzeugung von Bioenergie freigestellt werden können.
Angesichts dieser Ausbauziele mahnen nicht nur Umweltschützer zur Vorsicht: Eine Konkurrenz um die nur begrenzt verfügbare Anbaufläche besteht nicht nur zwischen Bioenergie (und hier den verschiedenen Einsatzoptionen wie z.B. Biodiesel, Bioethanol und Biogas) und dem Nahrungsmittelsektor. Auch Aspekte des Naturschutzes müssen weiterhin beachtet werden. So steht in Frage, ob ein intensiver Anbau von Energiepflanzen auf Stilllegungsflächen mit ökologischem Wert (z.B. Biodiversität, Schutz von Lebensräumen für Flora und Fauna, etc.) nachhaltig erfolgen kann.
Der Einsatz von Bioenergie stellt eine wesentliche Größe unter den erneuerbaren Energien dar – der Ausbau dieser Option sollte aber in jedem Fall mit Augenmaß und unter Berücksichtigung aller Auswirkungen auf Umwelt und Klima erfolgen.
02. März 2009 |
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