Bioenergie wird aus dem Rohstoff Biomasse gewonnen.
Biomasse ist gespeicherte Sonnenenergie in Form von Energiepflanzen, Holz oder Reststoffen wie etwa Stroh, Biomüll oder Gülle. Biomasse hat genau wie fossile Brennstoffe ihren Ursprung in organischer Materie.
Die älteste und einfachste Art der energetischen Nutzung von Biomasse ist die Verfeuerung. Einen besonderen Aufschwung erleben Heizungen auf Basis von Holzpellets. Holzpellets sind kleine Presslinge aus naturbelassenem Holz, meist aus Säge- oder Hobelspänen.
Sie können genau wie Heizöl im Tankwagen angeliefert oder in Säcken gekauft werden. Pellets können in Kaminöfen genauso wie in großen, vollautomatischen und emissionsarmen Zentralheizungen verfeuert werden. Mit Förderschnecken oder Saugvorrichtungen werden die Pellets automatisch aus einem Speicherbehälter geholt und in die Brennkammer eingebracht. Der notwendige Lagerraum für den Brennstoff ist bei Pellets kaum grösser als bei einer Ölzentralheizung.
So funktioniert eine Holzpelletheizung: Von der Anlieferung der Holzpellets über die Lagerung im Pelletlager bis hin zur Verfeuerung der Holzpellets und Wärmeverteilung (Grafik: Agentur für Erneuerbare Energien)
Die Verstromung von Biomasse hat sich in den letzten Jahren vervielfacht. Biomasse-Kraftwerke und Heizkraftwerke nutzen vor allem Altholz, aber auch Industrieresthölzer, Sägenebenprodukte und Waldrestholz.
In heutigen Holz-Kraftwerken wird Biomasse verbrannt und in der Regel mit der Hitze Dampf erzeugt. Dieser Dampf treibt dann eine Turbine oder einen Motor an. Besonders effizient ist es, die verbleibende Wärme nicht ungenutzt an die Umgebung abzugeben, sondern zur Beheizung von Gebäuden oder für die Holztrocknung zu verwenden. Eine vielversprechende Alternative zur Verbrennung ist die Vergasung von Biomasse. Dazu wird Biomasse bei hohen Temperaturen zersetzt und in ein Gas umgewandelt. Dieses Gas wird dann abgekühlt, gereinigt und in einem Motor-Blockheizkraftwerk (BHKW) oder einer Turbine verbrannt.
Biogas entsteht bei der Zersetzung von organischer Materie durch spezielle Methanbakterien. Dieser Prozess heisst Vergärung.
Hundert Kubikmeter Biogas entstehen aus etwa einer Tonne Bioabfall, den täglichen Exkrementen von 110 Rindern, 13'000 Hühnern oder aus etwa einer halben Tonne Silomais. Der energetisch nutzbare Methananteil im Biogas ist beim Silomais am niedrigsten, da er vorwiegend Kohlenhydrate enthält. Die Fettanteile in den Exkrementen oder im Bioabfall ergeben höhere Methangehalte, die um die 60 Prozent liegen. Heute werden in Biogasanlagen vor allem tierische Exkremente und nachwachsende Rohstoffe (insbesondere Mais, aber auch Grassilage und Getreide) sowie Bioabfälle eingesetzt. Beim Einsatz nachwachsender Rohstoffe, insbesondere Mais, sind allerdings ökologische Anforderungen an den Anbau zu berücksichtigen.
Energiebilanz einer Biogasanlage: Ein Hektar Mais deckt den Jahresbedarf an Strom von fünf Haushalten (Grafik: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe)
Quelle: fazschule.net
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