Deutschland will bis 2045 klimaneutral werden. Zwar prägen aktuell Windkraft, Photovoltaik und Co. die Energiewende. Aber ohne Biomasse wird die Transformation kaum gelingen. Darin sind sich Politik und Forschung einig. Besonders Biomethan
Entscheidend sei jedoch, die begrenzten Potenziale möglichst effizient einzusetzen. Zu diesem Ergebnis kommt eine neue Studie des Deutschen Biomasseforschungszentrums (DBFZ) gemeinsam mit dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ).
Die beiden Leipziger Forschungszentren analysieren darin, wo Biomasse den größten Klimanutzen und die höchste volkswirtschaftliche Effizienz entfaltet. Dazu betrachteten die Forscherinnen und Forscher unterschiedliche Szenarien bis zum Jahr 2050.
Biomasse schlägt Alternativen
Eine zentrale Erkenntnis: Biomasse wird auch in Zukunft wettbewerbsfähig sein. "Unter allen untersuchten Optionen zur Deckung der Bedarfe in den betrachteten Sektoren (Energie, organische Chemie, Bau, Torfersatz) können sich Biomasseoptionen gegenüber alternativen Erfüllungsoptionen durchsetzen".
In schlecht sanierten Gebäuden beispielsweise könne Biomethan oder Holz wirtschaftlicher sein als Wärmepumpen. Langfristig würden die größten Mengen "kosteneffizient im Energiesektor eingesetzt, vor allem, um industrielle Hoch- und Mitteltemperaturwärme zu erzeugen".
"Größere Biomassemengen" sehen DBFZ und UFZ außerdem im Stromsektor, wenn Wind- und Solarenergie nicht ausreichen (Residuallast), in – wie erwähnt – älteren, unsanierten Gebäuden, um Spitzenlasten abzudecken, sowie im schwer zu elektrifizierenden Flug- und Schiffsverkehr.
Zweiter Schlüsselmarkt: Chemie
Weiterer Schlüsselmarkt, neben dem Energiesektor, sei die organische Chemie. Hintergrund ist der Bedarf nach erneuerbaren Kohlenstoffquellen zur Defossilisierung chemischer Grundstoffe.
Um Methanol herzustellen, könnten künftig vor allem lignocellulosehaltige Biomassen – also etwa Holz, Rinde oder Stroh – genutzt werden. Als Ausgangsstoff für wichtige Bausteine der Kunststoffherstellung (Olefine) werde auch Bioethanol aus Zuckerrüben eine wichtige Rolle spielen.
Gleichzeitig verweisen die Forschungszentren auf Synergien zwischen Energie- und Chemiesektor: So könne beispielsweise erneuerbares Naphtha (Rohbenzin), als Nebenprodukt der Power-to-Liquid-Kerosinproduktion, zusätzlich chemische Prozesse versorgen.
Holz als Energieträger
Ebenfalls bewertet wurde, wo Holz auf dem Weg zur Klimaneutralität am ehesten eingesetzt werden sollte. Zwar erkennt die Studie den Klimanutzen von Holz als Baustoff ausdrücklich an – dadurch werde dauerhaft Kohlenstoff gespeichert. Die Prognosen sehen Holz aber häufiger im Energie- als im Bausektor.
Der Grund: Der Einsatz von Holz für industrielle Hochtemperaturwärme oder in Kombination mit CO₂-Abscheidung und -Speicherung (BioCCS) sei volkswirtschaftlich häufig effizienter. Erst bei höheren Holzpotenzialen oder politischen Vorgaben wie verbindlichen Holzbauquoten steigt der Holzanteil im Gebäudesektor in den Szenarien deutlich an.
Wird Biomasse zum Beispiel in industriellen Prozessen verwendet und das dabei entstehende Kohlenstoffdioxid abgeschieden und gespeichert, spricht man von BioCCS, wobei CCS für Carbon Capture and Storage steht. Laut DBFZ und UFZ könnte das Verfahren in Zukunft den größten Beitrag dazu leisten, unvermeidbare Restemissionen zu kompensieren.
Keine Nischenrolle
Die Forscherinnen und Forscher betonen, dass Biomasse auf Dauer nicht mit günstigen erneuerbaren Stromquellen konkurrieren könne. Deshalb werde sie vor allem dort eingesetzt, wo Wärmepumpen oder die direkte Elektrifizierung an technische oder wirtschaftliche Grenzen stoßen. In allen Szenarien wird Deutschland sein vorhandenes Potenzial "nahezu vollständig" ausschöpfen.
Noch nimmt Biomasse eine verwird im klimaneutralen Deutschland keine Nischenrolle einnehmen. Vielmehr entwickelt sie sich zu einem strategischen Rohstoff für jene Bereiche, die sich nicht oder nur schwer elektrifizieren lassen. Die 64-seitige Studie "Szenarien zum optimalen Einsatz von Biomasse in der Bioökonomie bis 2050" ist kostenlos online als PDF erhältlich.
