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BIOENERGIE
Energie, die aus Biomasse erzeugt wird, nennt man Bioenergie. Und unter Biomasse versteht man tierische und pflanzliche Erzeugnisse, organische Reststoffe aus unterschiedlichen Bereichen. Man kann diese Bioenergieträger zur Strom- oder Wärmebereitstellung einsetzen.
Biomassekraftwerke sind ganzjährig betriebene Anlagen zur Biomasseverfeuerung, die über Dampfturbinen Elektrizität produzieren. Der elektrische und Gesamtwirkungsgrad liegt bei 30 bis 35 Prozent. Zum Einsatz kommen vorwiegend Gebrauchtholz (Altholz) sowie preisgünstige sonstige Holzsegmente (Restholz). Die typische elektrische Leistung liegt bei 20 MW.
Auch eine kombinierte Erzeugung durch sogenannte Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) ist möglich. Bei der Kraft-Wärme-Kopplung wird eine höhere Gesamtwirkung erreicht als bei der alleinigen Stromerzeugung . Beispiele für KWK-Anlagen sind Biomasseheizkraftwerke (BHKW) (Verfeuerung fester Biobrennstoffe), Biogasanlagen mit Biomasseheizkraftwerk (Vergärung fester Brennstoffe) und Biomasseverfeuerungsanlagen mit BHKW (so genannte Holzgas-BHKW).
Biomasseheizwerke und Biomasseheizkraftwerke nutzen ganzjährig Biomasse, um Wärme und, bei Heizkraftwerken, auch Strom zu erzeugen. Neben Forstholz (Waldrestholz) und Industrierestholz als hauptsächlichem Brennstoff können auch landwirtschaftliche Erzeugnisse wie Stroh genutzt werden. Der elektrische Wirkungsgrad liegt bei 15 bis 25 Prozent, der thermische Wirkungsgrad bei etwa 60 Prozent. Eine Nutzung in Kleinanlagen (Kamine, Öfen, Heizkessel) in Wohnhäusern ist möglich, beispielsweise in Pelletheizungen zur Wärmebereitstellung. Bei höherem Wärmebedarf (Mehrfamilienhäuser, Gewerbe, Industrie) kommen auch Holzhackschnitzelheizungen zum Einsatz. Die typische elektrische Leistung liegt bei 0,5 bis 50 MW.
Durch Vergärung von Gülle, Pflanzensilage und anderer Biomasse (Substrat) in Biogasanlagen wird sogenanntes Biogas erzeugt. In den meisten Fällen erfolgt zunächst eine geringfügige Aufbereitung des Gases und anschließend die Erzeugung von elektrischem Strom und Nutzwärme in einem BHKW nahe der Biogasanlage. Durch eine weitere, aufwändigere Aufbereitung (Biogasaufbereitung) bekommt man Biomethan. Es kann als Kraftstoff in Autos mit Erdgasantrieb genutzt werden.
Biomassevergaser-BHKW (Holzgas-BHKW) befinden sich derzeit noch in der Entwicklung und Markteinführung. Sie basieren auf der Verbrennung von Prozessgasen, die bei der Biomassevergasung entstehen. Dabei können unterschiedliche Sortimente von Holz, halmgutartige Biomasse und viele weitere Rohstoffe zum Einsatz kommen. Der elektrische Wirkungsgrad liegt bei 10 bis 30 Prozent, der thermische Wirkungsgrad bei etwa 40 bis 50 Prozent. Die typische elektrische Leistung liegt bei 30 bis 250 kW.
Derzeit findet weltweit ein starker Ausbau der Erzeugung von Bioenergie statt. Wichtige Gründe sind die steigende Preistendenz für fossile Energieträger und deren abnehmende Verfügbarkeit, die hohe Abhängigkeit von Ressourcen wie Öl und Gas, sowie Bemühungen zur Senkung der Treibhausgasemissionen. In Deutschland wird dieser Ausbau vor allem durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) gefördert.