Die Atomenergie ist nicht erst seit Fukushima stark in Verruf gekommen. So ist es kein Zufall, wenn wirkungsvolle Alternativen immer beliebter werden. So gibt es unter anderem die Bioenergie, bei der verschiedene Energieformen wie Wärme, elektrische Energie oder Kraftstoffe aus Biomasse gewonnen werden. Wie aber funktioniert die Energiegewinnung aus Biomasse? Es gibt mehrere Verfahren, die auch auf unterschiedliche Rohstoffe zurückgreifen. Daher sollte erst einmal geklärt werden, was Biomasse eigentlich ist.

Biomasse als Quelle für Bioenergie – Was ist das eigentlich?

Im Prinzip können sämtliche in der Natur vorkommenden Lebewesen Biomasse herstellen oder selbst Biomasse sein. Für die Energiegewinnung sind hier aber hauptsächlich nachwachsende Rohstoffe wie Pflanzen geeignet. Bei der Fotosynthese wird die Sonnenenergie durch die Pflanzen aufgenommen und zur natürlichen Herstellung von Biomasse genutzt. Neben der primären Biomasse, zu denen die lebenden Pflanzen aber auch abgetötete Gewächse wie Holz, Laub oder Stroh gezählt werden, bilden die Pflanzenfresser bzw. Pflanzenverwerter – bestimmte Mikroorganismen und Tiere – sowie deren Abfallprodukte die sekundäre Biomasse. Die tote Biomasse – abgestorbene Pflanzen und auch abgestorbene Körperteile von Tieren – bildet dabei einen großen Anteil am Gesamtaufkommen. Streng genommen sind auch die fossilen Energieträger wie Kohle, Torf, Gas und Öl aus einer Biomasse hervorgegangen. Sie werden aber nicht dazu gezählt.

Energiegewinnung aus Biomasse – Wie geht das?

Einen großen Anteil an der Erzeugung von Bioenergie hat die Verarbeitung von Holz. Hier ist die Energiegewinnung auch am einfachsten, denn Holz kann ohne Vorbehandlung direkt herangezogen werden. In Biomasseheizkraftwerken eingesetzt, werden die verschiedensten Holzarten genutzt, um mittels unterschiedlicher Dampfmaschinen Energie zu erzeugen. Gelegentlich wird in solchen Kraftwerken auch Stroh mit eingesetzt. Für den Heimbedarf gibt es entsprechend angepasste Heizöfen – wie beispielsweise die Pelletheizungen – zur Wärmeherstellung. In größeren Wohneinheiten können auch entsprechend größere Anlagen wie z.B. Hackschnitzelheizungen verwendet werden. Bei der Verbrennung wird zwar Kohlendioxid freigesetzt, allerdings ist das nur so viel, wie die Pflanzen während der Wachstumsphasen aufgenommen hatten.

Andere Pflanzen bzw. pflanzliche Abfallprodukte wie Gülle, Silage oder Substrate werden in modernen Biogasanlagen zur Herstellung von Biogas verwendet, welches dann aufbereitet wird, um in einem angrenzenden Blockheizkraftwerk in Energie umgewandelt zu werden. Wahlweise kann das Biogas aber auch in das Erdgasnetz geleitet werden. Beim Biogas ist besonders das wertvolle Methan von Bedeutung, da dieses den Brennwert des Gases bestimmt.
Als dritte Möglichkeit zur Herstellung von Bioenergie gibt es noch die Herstellung von synthetischem Erdgas. Hier wird die Biomasse am Ende durch eine chemische Reaktion in Methan umgewandelt und abschließend zu Biogas aufbereitet. Die Produkte beider Gaserzeugungsverfahren können sowohl für die Energiegewinnung als auch für die Herstellung von Kraftstoffen herangezogen werden.
Ein neues Verfahren zur Gewinnung von Bioenergie ist die Erzeugung von Wasserstoff aus der Biomasse. Diese Methode steckt noch in den Kinderschuhen, aber sie scheint sehr aussichtsreich zu sein, da der Weg über den Wasserstoff zur Energiegewinnung nur geringe Energieverluste mit sich bringt.