Kraftstoff, Strom und Wärme aus Stroh und Waldrestholz

Ludwig Leible, S. Kälber, Gunnar Kappler
2007 TATuP - Journal for Technology Assessment in Theory and Practice  
Die seit 2004 sehr stark angestiegenen Energiepreise und der im IPCC-Bericht 2007 erneut bestätigte Anstieg der treibhausrelevanten Emissionen haben dazu geführt, dass auf EUund nationaler Ebene ehrgeizige Ziele zur Entwicklung der Erneuerbaren Energien formuliert wurden. Beispielsweise sollen in der EU bis 2020 20 % des Primärenergiebedarfs und 10 % des Kraftstoffbedarfs im Straßenverkehr durch Erneuerbare Energieträger abgedeckt werden. Hohe Erwartungen werden hierbei vor allem an die
more » ... sche Nutzung von Biomasse geknüpft. Dies führt zu einer Verschärfung der Nutzungskonkurrenz, da sowohl Wärme und Strom als auch Kraftstoff aus Biomasse gewonnen werden können. Vor diesem Hintergrund führte das Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS) im Auftrag des Ministeriums für Ernährung und Ländlichen Raum Baden-Württemberg eine systemanalytische Untersuchung zur Gaserzeugung aus Biomasse durch, deren Ergebnisse als Wissenschaftlicher Bericht des Forschungszentrums Karlsruhe erschienen sind. 2 Bereits im TATuP-Schwerpunkt "Biogene Kraftstoffe -Kraftstoffe der Zukunft?" des Jahres 2006 wurden Teilergebnisse der Untersuchung in Vergleich zu anderen Kraftstoffstrategien gestellt und diskutiert. 3 Zielsetzung und Vorgehensweise Vor diesem Hintergrund wurde von ITAS eine systemanalytische Untersuchung mit der Zielsetzung durchgeführt, das vom Forschungszentrum Karlsruhe unter dem Namen bioliq ® verfolgte "Βiomass-to-Liquid"(BtL)-Verfahrenskonzept zur Kraftstofferzeugung aus Biomasse in sein technisches, ökonomisches und umweltrelevantes Umfeld einzuordnen und zu bewer-ten. Hierzu wurden die spezifischen Vorteile, aber auch die bestehenden Nachteile des Verfahrens herausgearbeitet -dargestellt für die Produktion von Fischer-Tropsch-Kraftstoff -und mit konkurrierenden Alternativen verglichen. Als konkurrierende Verfahren wurden einerseits die Wärme-und Stromgewinnung durch direkte Verbrennung in Biomasse-Heizwerken bzw. Biomasse(heiz)kraftwerken und die Co-Verbrennung in Steinkohlekraftwerken mit berücksichtigt; dies schloss die thermochemische Vergasung zur Stromerzeugung mit ein. Andererseits wurden die auf fossilen Energieträgern (Heizöl, Import-Steinkohle, Diesel) basierenden Alternativen der Wärme-, Stromund Kraftstofferzeugung dargestellt, die für Vergleiche hinsichtlich Subventionsbedarf, CO 2 -Minderung bzw. CO 2 -Minderungskosten unumgänglich sind. Die vergleichende Gegenüberstellung und Bewertung der Verfahren zur FT-Kraftstoff-, Strom-und Wärmebereitstellung erfolgte vor allem anhand der Kenngrößen "Gestehungskosten", "Subventionsbedarf", "CO 2 -Minderung" bzw. "CO 2 -Minderungskosten". Dies mündete in der Studie in der Ableitung einiger wesentlicher Schlussfolgerungen. Biomasseaufkommen zur energetischen Nutzung Das jährliche Aufkommen der in dieser Studie näher betrachteten Biomasseträger Stroh und Waldrestholz lässt sich hinsichtlich des Potenzials am besten einordnen, wenn man es in Vergleich setzt zu weiteren biogenen Rest-und Abfallstoffen, die ebenfalls für eine energetische Nutzung in Frage kommen (vgl. Abb. 1). Darüber hinaus ist es für die Einordnung wichtig, in welchem Umfang diese biogenen Restund Abfallstoffe insgesamt zur Deckung des Primärenergiebedarfs beitragen könnten. In Deutschland beträgt das jährlich verfügbare Aufkommen an biogenen Reststoffen und Abfällen (Basis: 2002), das energetisch genutzt werden könnte, rd. 70 Millionen Tonnen (bzw. Megagramm) organische Trockensubstanz (oTS); in Baden-Württemberg sind dies rd. 8 Millionen Tonnen (s. Abb. 1). Betrachtet man die Aufschlüsselung des Aufkommens, so wird deutlich, dass dieses mengenmäßig insbesondere durch die Land-und
doi:10.14512/tatup.16.3.94 fatcat:sdllsjokkra37m6ufuejddf22y