Basics: Was ist Biomasse?
Wie aus Holz, Abfällen und Pflanzen Wärme, Strom und Treibstoff entsteht...
Bioenergie beziehungsweise Biomasse als Energieträger ist in Österreich die relevanteste Form erneuerbarer Energie. In ganz Österreich, aber auch in Niederösterreich, stammen mehr als die Hälfte der erzeugten erneuerbaren Energie aus Biomasse. Dabei ist Biomasse ein Sammelbegriff, der den Begriff »erneuerbare Energie« je nach Rohstoff und Quelle zumindest infrage stellt: Laut den Zahlen des Biomasseverbands beziehungsweise der Statistik Austria, auf die sich dieser bezieht, sind Pellets und andere Produkte aus Wald und Holzwirtschaft mit rund zwei Dritteln die häufigste Quelle von Bioenergie. Rund ein Drittel besteht aus Abfällen und Reststoffen und aus der Landwirtschaft. Und Holz wächst zwar nach, ist aber mit anderen Quellen erneuerbarer Energie wie Wind, Sonnenstrahlen oder auch Wasser nur schwer vergleichbar. Der Sammelbegriff umfasst aber alle Materialien, die aus Organismen stammen und als Brennstoff oder Wärmequelle genutzt werden können. Zu den häufigsten Biomasseressourcen zählen Holz, Pflanzen, landwirtschaftliche Abfälle und tierische Exkremente.
CO2-neutral?
Biomasse ist erneuerbar. CO2-neutral ist ihr Einsatz aber nicht. Zwar wird etwa beim Verbrennen einer Pflanze nur so viel CO2 freigesetzt, wie diese Pflanze zuvor während des Wachstums gespeichert hat. Allerdings wird für die Produktion der Energieträger (Holz, Pellets, Treibstoffe etc.) ebenso zusätzliche Energie verbraucht wie für deren Transport.
Holz sammeln verboten
Wenn die Energiepreise steigen, ist es verlockend, in den Wald zu gehen und Holz zu sammeln. Dies ist aber auch in geringen Mengen verboten. Wer »stehendes oder geerntetes Holz oder Harz sich aneignet« oder »Wurzeln oder Äste« sowie »liegende Stämme« entfernt, hat laut Forstgesetz mit einer Verwaltungsstrafe zu rechnen.
Wärme, Strom, Treibstoff
Aus Biomasse lässt sich auf unterschiedliche Weise Energie gewinnen. Biomasse wird verbrannt, um Wärme zu erzeugen. In Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen wird nicht nur Wärme, sondern auch mechanische Energie erzeugt, die wiederum in Strom umgewandelt wird. Bei Vergärungsprozessen entsteht aus Biomasse brennbares Gas, durch Destillationsprozesse werden Treibstoffe gewonnen. In Niederösterreich setzt sich Biomasse laut Biomasseverband zu 37 Prozent aus Holzabfällen, zu 31 Prozent aus Scheitholz, zu neun Prozent aus Pellets und zu knapp acht Prozent aus Biotreibstoffen zusammen.
Biomasse ist Quelle von Strom und Wärme und kann wie andere Energiequellen in verschiedenen Maßstäben eingesetzt werden – von großen Anlagen, die an Netzen hängen und der allgemeinen Versorgung von Haushalten, Industrie, Gewerbe und natürlich auch Verkehr dienen, bis zu kleinen Anlagen für Einfamilienhäuser und auch Wohnungen. In den letzten Jahren gab es, gefördert von Bund und Land, eine große Bewegung zum Ausstieg aus Öl und Gas hin zu erneuerbaren Energiequellen wie eben auch Biomasse. Und das in allen Größen.
Hackschnitzel
Hackschnitzel sind kleine Holzstücke, die durch Zerkleinern von Holz, Holzabfällen, Ästen und Rinde entstehen. Sie werden aus schwachem oder minderwertigem Holz gewonnen, das bei der Holzernte oder der Durchforstung von Wäldern anfällt. Auch Windbruch – also bei Stürmen entwurzelte oder geknickte Bäume – wird mithilfe von Häckslern zu Hackschnitzeln verarbeitet. Die Maschinen zerkleinern das Holz in kleine Stücke. Danach werden diese nach unterschiedlichen Größen gesiebt. Um ihren Brennwert zu optimieren, werden die fertigen Hackschnitzel schließlich getrocknet und dienen als Brennstoff in Kesseln und Biomassekraftwerken.
Schadholz
In den vergangenen Jahren entstand durch den Borkenkäferbefall viel Schadholz. Laut dem Biomasseverband fielen zwischen 2015 und 2022 etwa 27 Millionen Festmeter Käferholz an. Das befallene Holz muss möglichst rasch aus den Wäldern entfernt werden, da sich die Käfer sonst vom Schadholz aus weiterverbreiten. Andere Schädlinge – etwa der Asiatische Laubholzbockkäfer – befallen auch Ulmen oder Eschen. Ursache für die rasante Verbreitung der Tiere während der vergangenen Jahre waren Hitze und Trockenheit, bedingt durch den Klimawandel. Andere klimawandelbedingte Wetterereignisse – Sturm, starker Schneefall – tragen ebenfalls zu größeren Schadholzmengen bei.
Pellets
Holzpellets bestehen zum überwiegenden Teil aus Sägemehl und -spänen und kleineren Holzresten, die als Abfall bei der Holzproduktion anfallen. Auch Stroh, Heu oder Altpapier kann zu Pellets verarbeitet werden. Das Rohmaterial wird zerkleinert, getrocknet und anschließend zu kleinen zylindrischen Pellets gepresst. Beim Pressen erhitzt sich das Sägemehl so stark, dass sich das im Holz enthaltene Lignin verflüssigt und dadurch als Bindemittel fungiert. Nach dem Abkühlen der Pellets werden Bruchstücke ausgesiebt. Aufgrund ihrer kompakten Form lassen sich Pellets gut lagern und transportieren. Pellets werden in eigenen Kesseln oder in Kombigeräten verfeuert, in denen auch andere Bioenergieträger verbrannt werden können – etwa Scheitholz.
Kraft-Wärme-Kopplung
Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) ist ein Verfahren, bei dem gleichzeitig Wärme und elektrische Energie erzeugt werden. In einem Biomasse-KWK-Kraftwerk wird Biomasse verbrannt und dadurch Wasser erhitzt. Eine Dampfturbine erzeugt Strom; die überschüssige Abwärme wird als Fernwärme genutzt.
Scheitholz
Die klassische Art der Energiegewinnung aus Biomasse ist das Verfeuern von Scheitholz. Als Scheitholz gelten gespaltene Holzstücke von 25 bis 50 Zentimeter Länge, die in Kaminen, Öfen oder Kesseln verbrannt werden. Buche und Eiche zählen aufgrund ihrer Brenneigenschaften zu den gebräuchlichsten Scheitholzarten. Der mengenmäßige Anteil von Scheitholz an den erneuerbaren Energieträgern hat sich während der vergangenen Jahrzehnte kaum verändert. Österreichweit wurden 1990 17.056 Gigawattstunden Energie aus der Verfeuerung von Scheitholz gewonnen, 2021 waren es 17.350. Für Niederösterreich lauten die entsprechenden Zahlen 4.316 und 4.196. Die verfeuerte Menge von Scheitholz blieb also von dem teils massiv angestiegenen Einsatz anderer erneuerbarer Energieträger weitgehend unberührt.
Biotreibstoffe
Biogene Treibstoffe sind Brennstoffe, die aus biologischen Materialien wie Pflanzen sowie aus landwirtschaftlichen oder tierischen Abfällen hergestellt werden. Es gibt unterschiedliche Varianten von Biotreibstoffen. Das beispielsweise aus Mais oder Zuckerrohr gewonnene Ethanol wird als Zusatzstoff zu Benzin verwendet, um die Emissionen zu reduzieren. Biodiesel wird aus pflanzlichen Ölen wie Raps hergestellt und in Dieselmotoren verwendet – oft auch als Mischung mit herkömmlichem Diesel. Biogas entsteht durch die Vergärung organischer Stoffe wie Stroh, Gülle oder Biomüll in Biogasanlagen.
Der überwiegende Teil der aus Biomasse produzierten Energie, nämlich 84 Prozent, geht in die Wärmegewinnung. Dies passiert in den Haushalten mittels Öfen und Kesseln ebenso wie durch Kraftwerke, die zehntausende Haushalte mit Fernwärme versorgen. Der niederösterreichische Energieversorger EVN betreibt derzeit nach eigenen Angaben mehr als 80 Biomasse-Fernwärmeanlagen. Das jüngste Großprojekt ist ein Biomassekraftwerk in St. Pölten. Dieses soll Ende 2025 in Betrieb gehen und Strom für 15.000 Haushalte sowie Wärme für 30.000 Haushalte produzieren.
Biomasse entsteht nicht nur aus tierischer Gülle, auch menschliche Exkremente eignen sich dafür.
BIORAMA Niederösterreich #15Dieser Artikel ist im BIORAMA Niederösterreich #15 erschienen
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