Der Trend hin zu erneuerbaren Energien zur Stromerzeugung besteht weltweit. Welche Technologien dafür (bisher großtechnisch) zur Verfügung stehen, werden wir in den nächsten zehn Wochen sehen und gehen dabei genauer auf Biomasse, Geothermie, Solarenergie, Wasserkraft und Windenergie ein.

Farm-Biogas

Biomasse

Biomasse entsteht beim Pflanzenwachstum durch Photosynthese. Dabei wandeln die Pflanzen Kohlenstoffdioxid (CO2), Wasser und Sonnenlicht in Biomasse und Sauerstoff um. Für Pflanzenwachstum wird etwa 1 % der auf die Erde eingestrahlten Sonnenenergie verbraucht. Biomasse wird vom Menschen seit Urzeiten zur Nahrungsmittelversorgung und als Energiequelle genutzt. Bei der energetischen Nutzung wurde Biomasse in Form von Holz als Brennstoff verwendet. Die fossilen Energieträger Stein- und Braunkohle sind ebenfalls aus Biomasse entstanden.

Energetisch genutzte Biomasse lässt sich grundsätzlich in 3 Arten unterteilen:

  • feste,
  • flüssige und
  • gasförmige Biomasse.

Feste Biomasse eignet sich nach entsprechender Trocknung zur direkten Verbrennung. Die dabei freiwerdende Wärmeenergie kann z. B. zum Antrieb eines Dampfkraftprozesses und für die Bereitstellung von Fern- und Prozesswärme genutzt werden. Der Brennwert von fester Biomasse liegt bei etwa 4,8 MWh je Tonne trockener Biomasse auf pflanzlicher Basis. Dies ist ca. die Hälfte des Brennwerts von Steinkohle.

Flüssige Bioenergieträger werden durch das Auspressen ölhaltiger Pflanzen (z. B. Raps, Sonnenblumenkerne etc.) oder durch Vergärung und Destillation zuckerhaltiger Pflanzen gewonnen. Das so produzierte Öl bzw. Ethanol wird vor allem im Transportsektor eingesetzt.

Die Nutzung zur Stromerzeugung ist beschränkt auf Verbrennungsmotoren und kleinere Kraftwerke zur dezentralen Erzeugung von Strom und Wärme.

Für die Stromerzeugung am wichtigsten sind aus Biomasse gewonnene Gase, die, wie Stromerzeugung aus fester Biomasse auch, durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz gefördert werden. Nächste Woche werden wir uns dem Prozess der Biogaserzeugung widmen.