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Bioenergie

Der Energiegehalt von Biomasse steht ohne wetterabhängige Schwankungen zur Verfügung, auch ist die Bandbreite möglicher Anlagenstandorte für Biomasseanlagen groß. Darüber hinaus ist Bioenergie in Form von Biogas sehr gut speicherbar. Mit Biomasse produzierter Strom kann dazu genutzt werden, die witterungsbedingten Schwankungen anderer erneuerbarer Energien wie Photovoltaik oder Windenergie auszugleichen. Ein wichtiges Anliegen der Forschung besteht daher darin, Energie aus Biomasse in das Gesamtsystem zu integrieren.

Im Förderbereich „Energetische Nutzung biogener Rest- und Abfallstoffe“ geht es darum, wie heimische Biomassen wie etwa Waldrestholz, Siedlungs- und Produktionsabfälle oder Mist und Stroh kosten- und energieeffizient genutzt werden können. Im Jahr 2019 hat das BMWi 69 neue Projekte zu diesen Themen bewilligt. Rund 5,1 Millionen Euro sind innerhalb dieses Jahres in 137 laufende Projekte geflossen.

Die Biomasse als Ganzes liegt bei der Stromproduktion aus erneuerbaren Quellen an zweiter Stelle hinter der Windenergie. Rund 21 Prozent des Bruttostroms  aller erneuerbaren Energien wurde im Jahr 2019 aus Biomasse produziert.  Die Windenergie kam auf 52 Prozent, die Photovoltaik liegt mit rund 20 Prozent etwa gleich auf. Der biogene Anteil von Abfall allein betrachtet kommt beim Strom auf 2,4 Prozent.

Auch mit so genanntem Biomüll kann Strom in Biomasseanlagen erzeugt werden.

Auch mit so genanntem Biomüll kann Strom in Biomasseanlagen erzeugt werden.

Wärme und Strom gekoppelt besonders effizient

Bioenergie ist ebenfalls eine wichtige Wärmequelle. Vor allem, indem Strom und Wärme bzw. Kälte kombiniert erzeugt werden, kann der Energiegehalt von Biomasse hocheffizient genutzt werden. Entsprechende Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen sind in einem großen Leistungsbereich verfügbar und vielseitig einsetzbar.

Um Energie aus Biomasse in das Gesamtsystem zu integrieren, ist es unter anderem wichtig, dass diese flexibel bereitgestellt werden kann. Da Bioenergie gut speicherbar ist, eignet sich der daraus erzeugte Strom insbesondere für Systemdienstleistungen. Dabei handelt es sich um Leistungen, die das Stromnetz stabilisieren, also zum Beispiel die benötigte Spannung aufrechterhalten. Zudem können biogene Roh- und Reststoffe dafür genutzt werden, verschiedene Sektoren zu koppeln, etwa Strom und Verkehr: Aufbereitete Biomasse kann als Antrieb für Erdgas- oder Dieselfahrzeuge eingesetzt werden. Beim so genannten Biomass-to-Liquid werden aus organischen Rohstoffen synthetische Biokraftstoffe erzeugt.

Bioenergiekonzepte mit optimierten Verfahren

Ein Schwerpunkt der Förderung liegt auf Demonstrations- und Pilotprojekten. Sie sollen den Transfer von wissenschaftlichen Erkenntnissen in die Praxis unterstützen und dazu beitragen, Verfahren und Abläufe zu optimieren. Alle entwickelten Bioenergiekonzepte sollen dazu beitragen, Emissionen zu reduzieren. Insbesondere Treibhausgase und Feinstaub haben dabei einen großen Stellenwert.

Querschnittsfragen sind ein relevanter Forschungsbereich über alle Technologiebereiche hinweg, da Bioenergie nur als Gesamtsystem effizient entwickelt werden kann. Das heißt, dass Wechselwirkungen mit dem Energiesystem, den Marktbedingungen und der Umwelt berücksichtigt werden müssen. Zum Beispiel müssen Messverfahren und Methoden, Energiesystemmodelle, Langzeitstrategien, Nachhaltigkeits- sowie Lebenszyklusanalysen weiterentwickelt und in die Anwendung gebracht werden. Wesentlich ist auch, dass zum Teil neuartige Brenn- und Kraftstoffe genormt und standardisiert werden.

Programmbegleitung Bioenergie

Das DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum (DBFZ) hat seit 2009 die wissenschaftliche Programmbegleitung  für das Thema „Energetische Nutzung biogener Rest- und Abfallstoffe“, vormals „energetische Biomassenutzung“ übernommen. Ziel ist die Vernetzung von Wissenschaft und Unternehmen sowie der Wissenstransfer.

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