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Energiewissen für Schüler: Biomasse
Biomasse ist eine erneuerbare Energiequelle, welche der Strom- und Wärmeerzeugung dient. In Form von Gas kann sie auch als Kraftstoff für Fahrzeuge genutzt werden. Biomasse ist – im Gegensatz zu Wind und Sonne - grundlastfähig, weil sie kontinuierlich verfügbar ist. Biomasse und Biogas sind außerdem speicherbar.
Wie aus Biomasse Energie wird
Unter Biomasse verstehen wir einerseits pflanzliche Stoffe wie Holz, Stroh oder ölhaltige Samen. Andererseits werden darunter auch menschliche und tierische Stoffwechselendprodukte, organische Abfälle aus Haushalt, Industrie und Gewerbe sowie Papier zusammengefasst. Aus all diesen Stoffen kann Energie entstehen.
Unsere Animation zeigt, wie aus organischen (Abfall-)Stoffen klimaneutral Biogas hergestellt wird. Los geht's!
Spannende Fakten zur Biomasse
- Biomasse ist rund um die Uhr verfügbar und flexibel einsetzbar.
- Sie ist umweltfreundlich und nachhaltig.
- Bioenergien tragen zur Verringerung der Treibhausgas-Emissionen bei. Bei der Verbrennung von Biomasse wird nur so viel Kohlendioxid freigesetzt, wie zuvor bei der Photosynthese aus der Atmosphäre aufgenommen wurde.
- Die übriggebliebenen Gärreste der Biogasproduktion werden als organischer Landwirtschaftsdünger eingesetzt. Dies reduziert die Verwendung von Handelsdünger und wirkt sich positiv auf den Schutz von Gewässern aus.
- Je nach Methananteil können mit einem Kubikmeter Biogas 1,5 bis 3 Kilowattstunden Strom erzeugt werden.
- Die Nutzung von Biomasse wie z. B. Waldholz ist CO2-neutral, wenn dem Wald nicht mehr Holz entnommen wird, als gleichzeitig nachwächst.
- Energie aus Biomasse ist das Allround-Talent unter den erneuerbaren Energien. Sie liefert flüssige und feste Kraftstoffe, Wärme und Strom.
- Beliebte Bioenergieträger sind Holz, Mais und Zuckerrüben.
- Durch den Biogasertrag eines Hektars Mais können acht Erdgasfahrzeuge ca. ein Jahr lang fahren.
Biomasse-Anlagen in Deutschland
- Hierzulande gibt es knapp 9.900 Biogasanlagen.
- Die durchschnittliche Leistung einer Anlage liegt bei 758 Kilowatt.
- 2022 wurden 8,2 Prozent des erzeugten Stroms in Deutschland aus Biomasse gewonnen.
- Dies entspricht rund 46,8 Terawattstunden.
- Da Biogas hauptsächlich aus Methan besteht, das brennbar und explosiv ist, unterliegen Biogasanlagen strengen Schutzmaßnahmen.
- Eine der größten Biogasanlagen Europas entsteht derzeit in Niedersachsen. Hier soll aus bis zu 1 Millionen Tonnen Wirtschaftsdünger pro Jahr Grüner Kraftstoff entstehen.
Lust auf Experimentieren?
Baue dir deine eigene Biogasanlage.
Dazu benötigst du:
- 200 g Biomüll (kleingeschnittene Küchenabfälle, Rasenschnitt, Laub)
- Brühwürfel
- Zucker
- warmes Wasser
- Erde
- Plastikflasche
- Trichter
- Luftballon
So geht es:
Füll die Küchenabfälle, den zerkleinerten Brühwürfel und die Erde in die Flasche. Danach vermischst du alles miteinander.
Jetzt gibst du noch so viel warmes Wasser dazu, bis die Flasche zur Hälfte gefüllt ist. Darauf kommt der Zucker.
Als letztes ziehst du den Luftballon über den Flaschenhals, sodass die Öffnung luftdicht abgeschlossen ist.
Fertig ist deine Biogasanlage.
Stelle die Flasche an einen warmen, dunklen Platz. Nach etwa drei Tagen müsste sich der Ballon aufblähen. Wenn das nicht der Fall ist, habe noch etwas Geduld.
Wusstest du schon?
- Der Ursprung von Biomasse ist Sonnenenergie: Denn mit Hilfe von Sonnenlicht wandeln Pflanzen mittels Photosynthese Kohlendioxid und Wasser in energiereiche Stoffe wie Zellulose, Zucker oder Stärke um. Als Nebenprodukt entsteht Sauerstoff. Bei der Verbrennung von Pflanzenteilen, wie zum Beispiel Holz, wird gespeicherte Energie in Form von Wärme freigesetzt.
- Jedes Jahr entstehen circa 170 Milliarden Tonnen Biomasse auf der Erde. 99 Prozent davon sind pflanzlichen Ursprungs.
- Aus der Gülle einer einzigen Kuh können bis zu 1.000 Kilowattstunden Strom pro Jahr gewonnen werden.
