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Biomasse
Die Stromerzeugung aus Biomasse deckt mit rund 44 Terawattstunden 7,5 Prozent des deutschen Brutto-Stromverbrauchs und ist damit eine der bedeutendsten Technologien der erneuerbaren Energieerzeugung.
Aus Biomasse wird Strom
Unter Biomasse versteht man einerseits pflanzliche Stoffe wie Holz, Stroh oder ölhaltige Samen, andererseits auch menschliche und tierische Stoffwechselendprodukte, organische Abfälle aus Haushalt, Industrie und Gewerbe sowie Papier.
Aus all diesen Stoffen kann Energie entstehen. In Deutschland wird derzeit etwa 20 Prozent des Stromes aus erneuerbaren Energien durch Biomasse erzeugt. Mehr als 9.600 Biogasanlagen mit einer installierten Leistung von 5.666 Megawatt stehen dafür zur Verfügung.
Biogasanlage
Biogas lässt sich vielseitig einsetzen. Neben der Selbstnutzung in der Landwirtschaft eignet es sich auch als Baustein im Energiemix aus erneuerbaren Energien.
Zum einen ist Biogas grundlastfähig, also im Gegensatz zu anderen erneuerbaren Energieträgern wie Wind oder Sonne kontinuierlich verfügbar. Und zum anderen sind Biomasse und Biogas speicherbar, sodass der Strombedarf in Spitzenzeiten gedeckt ist.
Unsere Animation zeigt, wie eine Biogasanlage funktioniert.
Gespeicherte Sonnen-Energie
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. Werden Pflanzenteile - zum Beispiel Holz - verbrannt, dann wird diese gespeicherte Energie in Form von Wärme freigesetzt.
Wird also Biomasse zur Stromerzeugung verwendet, dann nutzt man genau genommen Sonnenenergie. Die gesamte Biomasse der Erde beträgt circa 550 Gigatonnen. Etwa 80 Prozent davon sind pflanzlichen Ursprungs.
Biomasse als Energie-Lieferant
Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten zur Umwandlung und Nutzung von Energie aus Biomasse. Holz, Holzabfälle oder Reststroh aus der Landwirtschaft können beispielsweise durch Verbrennung zur Strom- und Wärmeversorgung herangezogen werden.
Ölhaltige Pflanzen wie Raps liefern Öle, aus denen Biodiesel und Schmierstoffe gewonnen werden.
Pflanzen mit hohem Kohlenhydratanteil - zum Beispiel Rüben - bilden durch einen Verzuckerungs- und Vergärungsprozess Bioalkohol, der als Kraftstoff eingesetzt werden kann.
Organische Reststoffe wie Gülle oder Mist werden unter Luftabschluss vergoren. Hierbei bauen Bakterien die Bestandteile ab beziehungsweise um. Dabei entstehen Gase (Deponiegas), die nach spezieller Filterung wie Erdgas nutzbar sind.
In Kläranlagen kann Abwasser aus Haushalten und Gewerbe zur Produktion von Klärgas eingesetzt werden. Bakterien erzeugen es im Klärschlamm, der bei der Abwasserreinigung - bei einer Temperatur von 35 Grad Celsius und unter Luftabschluss - entsteht. Klärgas wird zum Beispiel in Blockheizkraftwerken genutzt.
Bruttostromerzeugung aus Biomasse
Die Bruttostromerzeugung aus Biomasse in Deutschland hat in den letzten zehn Jahren enorm an Bedeutung gewonnen. Im Jahr 2021 wurden rund 44 Terawattstunden Strom aus Biomasse erzeugt, 2011 waren es lediglich knapp 32 Terawattstunden. Aus Biogas inklusive Biomethan, Klär- und Deponiegas entstanden rund 33,5 Terrawattstunden Strom. Allein feste Biomasse trug 11,2 Terrawattstunden dazu bei, der biogene Anteil des Abfalls 5,8 Terrawattstunden. Durch die Verwendung von Biomasse im Stromsektor ließen sich über 30,4 Millionen Tonnen CO2 einsparen.
| Jahr | Stromerzeugung in TWh |
|---|---|
| 2021 | 43,9 |
| 2020 | 44,3 |
| 2019 | 44,6 |
| 2018 | 45,6 |
| 2017 | 45 |
| 2016 | 45 |
| 2015 | 44,6 |
| 2014 | 42,2 |
| 2013 | 40,1 |
| 2012 | 38,2 |
| 2011 | 31,9 |
Quelle: https://de.statista.com
Biomasse als Wärme-Lieferant
Bei Energieerzeugung aus Biomasse entsteht neben Strom auch Abwärme, welche sich im Sinne der Kraft-Wärme-Kopplung nutzen lässt. Dafür wird die entstandene Wärme in ein Wärmenetz eingespeist, um Gebäude mit Heizenergie zu versorgen.
Mittels dieser effektiven Strom-Abwärme-Kombination erreicht eine Biomasseanlage hohe Wirkungsgrade von 80 Prozent und mehr, da die erzeugte Nettoenergie im Verhältnis zur eingesetzten Primärenergie besonders effizient genutzt wird.
Biomasse in der enviaM-Gruppe
envia THERM geht bei der Energieerzeugung exotische Wege und gewinnt Energie aus Zitronen. Gemeinsam mit dem Nahrungs- und Futtermittelhersteller Cargill gibt es eine einzigartige Zusammenarbeit: Im Biomasse-Heizkraftwerk Malchin in Mecklenburg-Vorpommern werden neben Altholz pro Jahr über 20.000 Tonnen Zitronenschalen des Unternehmens verbrannt. Den dabei erzeugten Dampf nutzt Cargill für den Betrieb seiner Anlage zur Pektinherstellung.
Neben dem Biomasse-Heizkraftwerk in Malchin betreibt envia THERM weitere zehn Bioenergieanlagen in Sachsen, Sachsen-Anhalt, Brandenburg und Thüringen.
