Angesichts der aktuellen Debatte um einen Ausstieg aus dem Ausstieg aus dem Atomausstieg und einem möglicherweise schnelleren Ausbau der erneuerbaren Energien ist das – wie ich denke – ein hochaktuelles Thema. Denn bei einem hohen Anteil an fluktuierenden, also zeitlich schwankenden, erneuerbaren Energien in unserem Stromsystem werden wir nicht umhin kommen, große Strommengen von Zeiten mit Stromüberschuss in Zeiten mit Strommangel zu verlagern. Es gibt schon einige Speichertechnologien, die sich prinzipiell dafür eignen. Pumpspeicherkraftwerke sind dabei die etabliertesten. Daneben werde ich in meiner Arbeit auch noch Druckluftspeicherkraftwerke und elektrolytisch erzeugten Wasserstoff untersuchen. Elektrische Batterien (Akkus) werde ich nur am Rande behandeln. Die genannten Technologien werden in meiner Arbeit mit der noch sehr jungen Technologie Erneuerbares Methan verglichen.

Erneuerbares Methan ist eine Speichertechnologie, bei der mit überschüssigem Strom per Elektrolyse Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespaltet. Der Wasserstoff (H2) lässt man dann mit Kohlendioxid (CO2) zu Methan (CH4) weiterreagieren. Das CO2 kann dabei aus den unterschiedlichsten Quellen kommen: Es fällt als Abfallprodukt z.B. in Biogasanlagen an oder auch unvermeidlich bei vielen industriellen Prozessen. Sogar direkt aus der Luft kann es genutzt werden. Da Erdgas zum größten Teil (je nach Erdgas-Sorte zu 80 bis 98 %) aus Methan besteht, kann das Erneuerbare Methan wie Erdgas genutzt werden, also z.B. in unterirdischen Speicherkavernen über lange Zeiträume gespeichert werden und in Erdgaskraftwerken oder Blockheizkraftwerken verstromt werden. Aber auch zum Heizen und als Fahrzeugkraftstoff lässt es sich wie normales Erdgas verwenden. Im Unterschied zu Erdgas ist Erneuerbares Methan aber CO2-neutral – sofern das CO2 zur Methanherstellung nicht aus der Verbrennung fossiler Quellen stammt.

In der Fernsehsendung ZDF-Umwelt wurde die Technologie letztes Jahr vorgestellt:

Entwickelt wurde und weiterentwickelt wird die Technologie in einem Team bestehend aus WissenschaftlerInnen und IngenieurInnen vom Fraunhofer-IWES in Kassel, dem Zentrum für Sonnenenergie und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg in Stuttgart und der Firma SolarFuel, ebenfalls in Stuttgart. Da bisher nur relativ grobe Vergleiche zu anderen Speichertechnologien existierten, ist es meine Aufgabe, die Technologie Erneuerbares Methan mit den oben genannten anderen Speichertechnologien zu vergleichen. Da die Speicherung von Strom immer auch mit Kosten verbunden ist, reicht es nicht aus, die Speicher technisch miteinander zu vergleichen, sondern auch wirtschaftlich. Das erklärt dann auch das schöne Fremdwort “techno-ökonomisch” im Titel der Master Thesis ;-)

Das ist übrigens nicht das erste Mal, dass ich über Erneuerbares Methan blogge, denn ich war ja letztes Jahr auf der Biomethan-Konferenz in Bad Hersfeld, wo unter anderem Erneuerbares Methan vorgestellt wurde. Und es wird auch bestimmt nicht das letzte Mal sein, dass ich über diese Technologie schreibe. Aber auch über die anderen Speichertechnologien werde ich – sofern ich die Zeit und die Muße finde – hier im Blog noch etwas detailierter eingehen.

Diese Anlage in Darmstadt-Wixhausen bereitet Biogas zu Biomethan auf.

Heute (Dienstag) und morgen (Mittwoch) bin ich auf der internationalen Konferenz Biogasaufbereitung zu Biomethan, die das Fraunhofer IWES¹ in Bad Hersfeld ausrichtet.

Eigentlich bin ich aus Aushile dort, habe aber die Möglichkeit, mir die meisten Fachvorträge anzuhören. So hab ich einiges gelernt über die Aufbereitung von Biogas² zu sogenanntem Biomethan (mit einem Methangehalt von 92 bis 99 %). Ziel ist, dass das Biomethan eine dem Erdgas vergleichbare Qualität hinsichtlich Brennwert und Gaszusammensetzung bekommt, damit es in das bereits vorhandenen Erdgasnetz eingespeist werden kann. Für die Aufbereitung kommen unterschiedliche Verfahren zum Einsatz. In einer Reihe von Vorträgen wurden die Vor- und Nachteile von Druckwechseladsorption, Druckwasserwäsche, Aminwäsche, Membrantechnologien und kryogene Verfahren. Hauptknackpunkt bei allen Verfahren ist, den sogenannten Methanschlupf zu minimieren. Unter Methanschlupf versteht man die Menge an Methan, die im Aufbereitungsprozess aus der Anlage in die Atmosphäre entweicht. Da Methan etwa 25 mal so klimawirksam wie Kohlendioxid ist, sind selbst kleine Methanfreisetzungen problematisch.

Am faszinierendsten aber fand ich den Vortrag “Biogasaufbereitung mit Wasserstoff – Ein neues Konzept zur Speicherung von Bioenergie und erneuerbarem Strom im Erdgasnetz” von Dr. Michael Specht vom Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW). Darin wurde das Konzept präsentiert, den Stromüberschuss zu nutzen, der beispielsweise durch Starkwind in Schwachlastzeiten (z.B. nachts) entsteht, um mittels Elektrolyse Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff zu spalten.³ Der so gewonnene Wasserstoff wird dann zusammen mit Kohlendioxid einem Methansyntheseprozess zugeführt. Für den Prozess ist es beinahe egal, woher das Kohlendioxid kommt: es kann aus Biogasanlagen, Verbrennungsanlagen oder sogar direkt aus der Atmosphäre stammen. Das entstehende methanreiche Gasgemisch kann dann als Erdgassubstitut (Substitute Natural Gas, SNG) ins Erdgasnetz eingespeist werden. Aus dem Erdgasnetz können unter anderem Gasturbinen, GuD-Kraftwerke und Blockheizkraftwerke betrieben werden, die wiederum Strom (und Wärme) erzeugen. So können Energieflüsse zwischen Strom- und Ergasnetz in beide Richtungen stattfinden. Wirtschaftlich sinnvoll soll das Ganze bei einem Preis von unter 5 Cent pro Kilowattstunde an der europäischen Strombörse EEX sein.⁴

Die Umwandlung von elektrischer Energie in chemische Energie (in Form von Methan) kann das Speicherproblem des Stromnetzes lösen: Während sich in allen Pumpspeicherkraftwerken, Druckluftspeichern und sonstigen Speichern im deutschen Stromnetz insgesamt nur etwa 0,04 TWh speichern lassen, so können in den Kavernenspeichern und den Rohrleitungen des Erdgasnetzes etwa 200 TWh gespeichert werden. Mit den Erdgasspeichern können selbst wochenlange Flauten überbrückt werden, denn die Gasspeicher reichen für Monate!

Ob diese Überlegungen zur Verknüpfung von Strom- und Gasnetz auch in der Praxis funktionieren werden, soll eine Testanlage zeigen, die dieses Jahr in Geislingen errichtet wird.

Anmerkungen:

1. Das Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) entstand letztes Jahr aus der Fusion des Fraunhofer-Center für Windenergie und Meerestechnik (CWMT) in Bremerhaven mit dem Institut für Solare Energieversorgungstechnik (ISET) der Universität Kassel.
2. Biogas besteht typischerweise aus etwa 60 % Methan (CH₄), etwa 35 % Kohlendioxid (CO₂), etwa 3 % Wasser (H₂O), sowie in geringeren Konzentrationen Stickstoff (N₂), Sauerstoff (O₂), Wasserstoff (H₂), Schwefelwasserstoff (H₂S) und einigen anderen Gasen.
3. Die Elektrolyse hat zwar einen vergleichsweise schlechten Wirkungsgrad, aber es ist allemal besser, Strom mit einem schlechten Wirkungsgrad zu nutzen, als die Windenergieanlagen abzuregeln, wie dies heute schon teilweise geschieht.
4. In Zeiten mit hohem Windangebot wird der Strom manchmal verschenkt. Teilweise ist der Strompreis auch negativ: am 26. Dezember 2009 betrug der Strompreis am Spotmarkt ungefähr -200 €/MWh. Das bedeutet, es wurden sogar noch 20 Cent pro kWh dafür gegeben, dass jemand den Strom abnahm.

Energy von mbgrigby bei flickr unter cc-Lizenz

Letzte Woche hat die Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen e.V. (AGEB) die Energieverbrauchsdaten für das Jahr 2009 herausgegeben. Die meiner Meinung interessantesten der darin enthaltenen Zahlen und Fakten möchte ich hier zusammenfassen.

Auf Grund der wirtschaftlichen Entwicklung letztes Jahr sank der Energieverbrauch um 6,5 Prozent. Der Energieverbrauch ist damit stärker zurückgegangen als das Bruttoinlandsprodukt, was daran liegt, das besonders energieintensive Unternehmen von der Wirtschaftskrise betroffen sind. Zurück ging allerdings nur die Energieerzeugung aus allen konventionellen¹ Energieträgern, wohingegen die erneuerbaren Energien um 4 Prozent zulegten.

Einigen rießigen Einbruch gab es bei der Steinkohlenutzung: in Kraftwerken wurden 13 Prozent weniger Kohle verbrannt, in der Eisen- und Stahlindustrie sank der Kohleverbrauch sogar um 30 Prozent. Gut fürs Klima!

Bereits im Dezember 2009 hat die AGEB die Daten für den Stromsektor herausgegeben. Danach hatten die erneuerbaren Energien im Jahr 2009 einen Anteil von 16,0 Prozent am Stromverbrauch. Das ist immerhin eine Steigerung von 0,9 Prozentpunkten gegenüber 2008.² Den größten Anteil des regenerativ erzeugten Stroms hatte – trotz einem sehr windschwachem Jahr – die Windkraft. Die Windräder liefern mittlerweile doppelt so viel Strom wie die Wasserkraftwerke. Mächtig zugelegt hat die Photovoltaik: Dank eines sehr starken Wachstums trägt sie mittlerweile zu einem Prozent an der Stromerzeugung bei.

In der AGEB-Statistik sind auch die PKW-Zulassungszahlen aufgeführt: 3,8 Millionen neue Autos auf unseren Straßen. Die Zulassungszahlen liegen insbesondere im ersten Halbjahr 2009 deutlich über den Zahlen von 2006 bis 2008. Extremster Monat war der Juni: 427.000 neue Autos. In den Junis³ 2006 bis 2008 jeweils ungefähr 100.000 weniger.

Fazit: weniger CO₂-Emissionen in die Atmosphäre, mehr erneuerbare Energien im Stromnetz und mehr Blech auf den Straßen.

Anmerkungen:

1. Mineralöl, Erdgas, Steinkohle, Braunkohle, Kernenergie
2. siehe dazu auch Tabelle Bruttostromerzeugung in Deutschland von 1990 bis 2009 nach Energieträgern der AGEB
3. wie lautet eigentlich der Plural von Juni?

Mehr E-Wagen!

Vor einer knappen Woche waren wir (also die Grüne Jugend Hessen) in Frankfurt vor der dem Tor der Internatonales Automobil-Ausstellung, um gegen de Automobilpolitik der Großen Koaliton (allen vorran gegen die Abwrackprämie) und für grüne Verkehrspolitik zu werben.
Atmosfair-Zertifikat Jürgen Trittin (PDF)

Wir waren nicht die einzigen, die gegen die IAA demonstrierten, unter demonstrierte Greenpeace mit einem plattgefahrenen Globus gegen Spritfresser und Klimazerstörer.

Herausgekommen von unserer Aktion ist dabei auch dieses kleine Video, das ich euch nicht vorenthalten möchte:

Auf dem Rückweg (den wir wegen eines engen Zeitplans ausnahmsweise mit einem StattAuto zurücklegten), sahen wir dann Jürgen Trittin’s Wahlkampfbus.

Der CO²-Ausstoß von Jürgens Wahlkampfbus wird übrigens über Atmosfair ausgeglichen. Das machen die Grünen nicht nur für Jürgens Bus, sondern für alle Busse des Spitzenteams.

Atmosfair-Zertifikat Jürgen Trittin

Atmosfair-Zertifikat von Jürgen als Trittin (PDF)

Es handelt sich um das Buch Wir Wettermacher des australischen Biologen Tim Flannery, Ratsmitglied des World Future Council.

Der Untertitel des Buches lautet:

Wie wir Menschen das Klima verändern und was das Leben auf der Erde bedeutet.

Und das ist auch schon so in etwa die kürzest mögliche Beschreibung des Buches.

Das Buch ist in fünf Teile (mit jeweils sechs bis acht Kapiteln) gegliedert.

Im ersten Teil Gaias Repertoire wird zunächst erklärt, was wie die Atmosphäre und das Klima funktioniert und wie der Mensch diese mit seinen CO2- und sonstigen Emissionen beeinflusst. Auch wird hier auf James Lovelocks Gaia-Hypothese eingegangen.

Am Beispiel einiger Tier- und Pflanzenarten beschreibt Flannery im zweiten Teil Eine von Zehntausend welchen Einfluss der Klimwandel auf unterschiedliche Ökosysteme hat. Neben den fast schon obligatorischen Eisbären und den wegen zu hohen Ozeantemperaturen ausbleichenden Korallenriffen beschreibt er aber auch beispielsweise das Aussterben der Goldkröte: Diese sei ausgestorben, weil sich ihr Lebensraum (nebelumhangene Berghänge in Costa Rica) erwärmt habe – und damit zu trocken zum überleben geworden sei. Aber auch auch den Bürgerkrieg im Sudan zwischen Hirten und Nomaden führt er auf den Klimawandel zurück, da der Klimawandel die Sahelzone austrockne, wodurch fruchtbares Land verloren ginge und so eine Konkurrenz zwischen Ackerbau und Viehzucht um das restliche fruchtbare Land entstünde.

Wie der Name des dritten Teils Weissagen der Wissenschaft schon vermuten lässt, geht es hier um Prognosen der zukünftigen Klimaentwicklung. Zunächst einmal beschreibt Flannery, was überhaupt Klimamodelle sind, und wo z.B. der Unterschied zwischen globalen Zirkulationsmodellen und Regionalmodellen sind. Auch beschreibt er hier die Bedeutung möglicher Rückkopplungsschleifen, wie das Verschwinden der Regenwälder, das Aubschmelzen von Methanchlathraten am Meeresboden oder gar das Versiegen des Golfstroms.

Mit internatonalen Klimaschutzabkommen beschäftigt sich der vierte Teil Menschen in Treibhäusern. Am Beispiel der FCKW (Fluorchlorkohlenwasserstoffe), die das Ozonloch verursacht haben, verdeutlich Flannery, dass internationale Abkommen zum Schutz der Atmosphäre funktionieren können. Dann beschreibt den bisherigen Prozess der Klimaschutz-Abkommen, beschreibt was gut lief, vorallem aber wo die großen Bremser sein: Flannery nennt es die “Öl-Achse des Bösen”, also Energie-, Öl- und Automobil-Konzerne.

Die Lösung bringt der fünfte und letzte Teil. Hier werden vorallem (aus meiner Sicht nicht allzu neue) Vorschläge unterbreitet, wie der Klimawandel begrenzt werden kann: Die Staaten sollen erneuerbare Energien fördern. Jede*n einzelne*n fordert er auf, zu einem Ökostromversorger wechseln. Hier erwähnt er zum Beispiel auch explizit die EWS Schönau. (Schön, dass sich Schönau bis nach Australien rumgesprochen hat.) Neben dem Einsatz von erneuerbaren Energien fordert Flannery unter anderem einen Umstieg auf Hybrid-Fahrzeuge. Außerdem bringt er als ultima ratio die etwas abstruse Forderung nach der Errichtung einer “Welt-Kommission für Thermostatsteuerung” (er nennt es wirklich so) ins Spiel.

Alles in allem ist es meiner Meinung nach ein lesenswertes Buch. Mir haben besonders gut die Kapitel gefallen, in denen er sich mit den Auswirkungen des Klimawandels auf Menschen, Tiere und Pflanzen beschäftigt.

Das Buch in meinem Amazon-Store ansehen und/oder kaufen:

• als broschiertes Taschenbuch ist es für 9,95 Euro zu haben
• als gebundene Ausgabe ist es derzeit vergriffen…

Grüne Jugend Karlsruhe mit Kohlepyramide

Vor dem Versammlungsgebäude hat die GJ-Ortsgruppe Karlsruhe mit ihrer Kohlepyramide gegen den Neubau des mit Steinkohle befeuerten Block 8 im Rheinhafen-Dampfkraftwerk Karlsruhe (RDK8) protestiert.

Dinosaurier der Klima-Allianz

Ebenfalls gegen die Kohlekraft protestierte die klima-allianz, die ein lebendes Fossil dabei hatte und CO₂ in Form von schwarzen Luftballons aufsteigen lies.

Greenpeace mit Atommüll

Gelbe Atommüllfässer hatte Greenpeace aufgestellt um auf das Atommüllproblem in der Asse aufmerksam zu machen. Zusätzlich hatte Greenpeace auch noch ein Flugblatt¹ verteilt, das vom Design her den offiziellen Unterlagen der Hauptversammlung täuschend ähnlich sahen.

Ich selbst bin zusammen mit Agnieszka Malczak und Michael Joukov vom Landesvorstand der Grünen Jugend Baden-Württemberg in die Hauptversammlung gegangen. Unser Ziel war es, durch Redebeiträge auf einige Missstände, insbesondere des Festhaltens an der Kohle- und Atomenergie, hinzuweisen und kritische Nachfragen zu stellen.

Unser erster Redner war Aktionär Joukov. Er legte seinen Schwerpunkt auf das Verhältnis von EnBW einerseits und den Kommunen andererseits. Aber er hat sich auch zum Greenwashing der EnBW geäußert:

Allerdings ist keine grüne Farbe stark genug, als dass das Kohleschwarz und das Atomgelb der EnBW nicht darunter durchschiene.

Sehr schade war, dass sehr viele Aktionär*innen den Saal verließen, kaum da sich Michael als Mitglied der Grünen Jugend geoutet hatte.

Kurz darauf folgte Aktionär Emele. Ich nahm Bezug auf die aktuell erschienene Studie des Instituts für ökologische Wirtschaftsforschung:

Letzte Woche hat das Institut für ökologische Wirtschaftsforschung eine Studie veröffentlicht, nach der im Jahre 2007 der regenerativ erzeugte Stromanteil der EnBW bei 11,4 Prozent lag. Für jemanden, die oder der diese Zahl liest, und sich nicht auskennt, mag sich diese Zahl vielleicht groß anhören. Aber zum Vergleich: 2007 lag die Quote nach Erneuerbaren-Energien-Gesetz bei 15,7 Prozent. Und es kommt noch schlimmer: von den 11,4 Prozent ist der überwiegende Anteil – nämlich genau 11,3 Prozentpunkte – den seit Jahrzehnten abgeschriebenen Wasserkraftwerken zuzuschreiben. Betrachten wir nur die “neuen” regenerativen Anlagen, so bleibt ein verschwindend kleiner Rest: 0,1 Prozent! Das ist zwar nicht nichts, aber auch nicht viel mehr als nichts! Der Bundesdurchschnitt für Erneuerbare Energien ohne Wasserkraft lag 2007 bei 10,8 Prozent, das sind 100 mal so viel wie die 0,1 Prozent!

Diese 0,1 Prozent waren eines der beherrschenden Themen der Hauptversammlung. Diese Zahl kam in fast jeder Rede vor, zumindest den Reden von an ökologisch orientierten Aktionär*innen, egal ob diese der Grünen Jugend, der BI saubere Energie gegen das geplante Kohlekraftwerk Dörpen, Greenpeace oder von einer sonstigen Organisation.

Außerdem kritisierte ich die Investitionspolitik der EnBW:

Laut Geschäftsbericht investierte die EnBW 97 Millionen Euro in Windkraft. Daneben aber auch fast 127 Millionen für Verwaltungsgebäude in Stuttgart, Heilbronn und Biberach. Ist das nicht ein etwas schief geratenes Verhältnis zwischen Investitionen in die Zukunft und Investitionen in die Bürokratie?

LED-Taschenlampe mit Solarzelle

Bei der Hauptversammlung wurden LED-Taschenlampen mit eingebauten Solarzellen verteilt. Dieses musste ich einfach noch spontan in meine Rede einbauen:

Ich hoffe doch mal sehr, dass die kleinen Solarzellen in den heute verzeilten LED-Taschenlampen nicht das einzige ist, was die EnBW an Photovoltaik zu bieten hat.

(Wer meine komplette Rede lesen will, hier gibt es sie als PDF.)

Den Abschluss und Höhepunkt der Reden der Grünen Jugend setzte Aktionärin Malczak. Sie verglich das Gebahren der EnBW mit dem eines kleinen Kindes:

Wenn ich mir die Geschäftspolitik der EnBW anschau, dann kommt sie mir manchmal vor, als ob ein kleines Kind agiert. Ein kleines Kind, das nicht fähig ist, über seinen Horizont zu schauen, in größeren Zeiträumen zu denken.

Agnieszka ging auch explizit auf die Unhöflichkeit ein, dass bei Michaels Rede sehr viele Aktionär*innen den Saal verließen:

Ich rate Ihnen, den Vorstand nicht zu entlasten. Entlasten Sie ihn erst, wenn er vom kleinen Kind zum Erwachsenen wird. Dann kommt vielleicht auch nicht mehr die Grüne Jugend zu Ihren Versammlungen und dann müssen Sie auch nicht kollektiv aufstehen, wenn das Wort “Grüne Jugend” fällt, um zu demonstrieren, dass Ihnen die Belange der jungen Generation egal sind.

Interessant waren einige Fakten, die der Vorstand der EnBW als Antworten auf die vielen Fragen geben musste:

• Die Stilllegung und der Rückbau des Kernkraftwerk Obrigheim kostete die EnBW 500 MilliardenMillionen Euro.
• Derzeit ist die EnBW (direkt oder indirekt) an 50 Windrädern mit einer Gesamtleistung von gerade einmal 80 Megawatt beteiligt. (Zum Vergleich: Die Gesamtleistung aller AKWs der EnBW beträgt 4.000 Megawatt.)
• Bei der Photovoltaik sieht es noch grauenvoller aus: Hier besitzt die EnBW (direkt oder indirekt) 30 Anlagen mit einer Spitzenleistung von 300 Kilowatt. (Zum Vergleich: Die relativ kleine Firma solarcomplex verfügt über etwa acht Megawatt (= 8.000 Kilowatt).)

Von der Hauptversammlung habe ich übrigens auch ein bisschen unter dem Hashtag #EnBW getwittert.

Ich habe bei Flickr einige Bilder eingestellt: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Die Bürger*inneninitiative hat einige Fotos von heute zu einem kleinen Video verarbeitet:

Ergänzung 28.04.2009: Mittlerweile sind auch die Abstimmungsergebnisse der Hauptversammlung online: Zustimmung von 99,99 Prozent zu allen Anträgen des Vorstands und Ablehnung des Sonderprüfungantrags von Matthias Gaebler. Von solchen Ergebnissen hätten selbst die Volksrepubliken im ehemaligen Ostblock geträumt!

Anmerkungen:

1. Achtung, das PDF ist 3,6 MB groß!

Das ganze ist natürlich nicht so ganz ernst gemeint, sondern soll auf den Unsinn des CO2-Emissionshandels aufmerksam machen. Aber seht selbst…

(Gefunden im Blog von gygeorg.)

• Neu 26.02.2009: KlimaLounge: “Wie schnell schmilzt Grönland Eis?” (25.02.2009)
• Neu 26.02.2009: Telepolis: “Die letzten spanischen Gletscher werden bald verschwunden sein” (25.02.2009)
• Neu 26.02.2009: taz: “Mehr Steppen, schnelleres Schmelzen” (24.02.2009)
• Neu 26.02.2009: tagesschau: “UN-Klimakonferenz in Nairobi: Regenwald leidet unter extremer Dürre” (17.02.2009)
• Telepolis: “Klimawandel: Anstieg der Kohlendioxid-Emissionen beschleunigt” (16.02.2009)
• süddeutsche: “Klimawandel: neuer Alarm – Wärmer als warm” (16.02.2009)³
• taz: “Die Schönfärber von der Kohlelobby: Klimawandel? Kein Problem!” (15.02.2009)
• EurekAlert: “Climate change likely to be more devastating than experts predicted, warns top IPCC scientist” (14.02.2009)
• taz: “Das Arktis-Klima ist gekippt” (18.12.2008)
• Stefan Rahmsdorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung hat in seinem Blog einen Kollegen zu diesem Thema interviewt: ““Erderwärmung beschleunigt sich”” (24.10.2008)
• Und ich selbst hatte dazu schon vor einer Weile etwas gebloggt: “Der Klimawandel ist da…” (18.12.2008)

Anmerkungen:

1. Intergovernmental Panel on Climate Change
2. Damit mich niemand falsch versteht: mit positiven Rückkopplungseffekten sind sich selbst verstärkende Prozesse gemeint, die ich
   alles andere als positiv sein können.
3. Dank an Agnieszka, die den Link zu diesem Artikel gebloggt hat.

Als Biomasse bezeichnet mensch Stoffe, die durch biologische Prozesse erzeugt werden und energetisch genutzt werden können. Eine herausragende Stellung innerhalb der Biomasse haben dabei die Pflanzen, denn diese können mit Hilfe der Sonnenenergie Photosynthese betreiben. Photosynthese ist ein chemischer Vorgang, bei dem Kohlendioxid aus der Luft, Mineralien aus Erdboden und Wasser in organischen Verbindungen gebunden wird und gleichzeitig eine große Menge des für Tiere und Menschen lebenswichtigen Sauerstoffs frei wird. Gleichzeitig werden dabei große Mengen an Sonnenenergie in den Pflanzen gespeichert. Aber auch Abfallstoffe wie z.B. Gülle (dabei handelt es sich ja auch nur um verdaute Pflanzen), Klärschlamm, Grünschnitt und Biomüll werden der Biomasse zugerechnet.

Die gespeicherte Sonnenstrahlung ist es, die Biomasse aus energetischer Sicht so interessant macht: denn die in der Biomasse gespeicherte Energie steht immer zur Verfügung, auch dann, wenn gerade keine Sonne scheint und auch kein Wind weht. Bei der energetischen Biomassenutzung wird dabei nur genau so viel CO2 frei, wie vorher durch die Photosynthese gebunden wurde. Die Biomassenutzung an sich (ohne Produktion, Transport und Verarbeitung) ist also CO2-neutral.

Biomasse: eine vielseitige Energiequelle

Biomasse kann auf ganz unterschiedliche Arten verwendet werden: Holz kann mensch direkt als Stückholz verbrennen oder aber Pellets daraus pressen, aus Raps lässt sich Pflanzenöl pressen und Gülle und Stroh lassen sich zu Biogas umwandeln. Sogar Wasserstoff lässt sich aus Biomasse gewinnen, und und und… Die Liste der möglichen Quellen und Verwendungszwecke von Biomasse lässt sich beinahe beliebig fortsetzen. Kurzum: eigentlich für jeden Einsatzzweck gibt es die jeweils am besten geeignete Art von Biomasse, in manchen Fällen ist das ein sehr naturbelassenes Gut wie Stückholz, im anderen Fall ein hochverarbeitetes Produkt, wie beispielsweise BtL-Kraftstoff¹. Die richtige Auswahl der jeweils am besten geeigneten Form von Biomasse ist entscheidend, um die Biomasse so effizient wie möglich und damit ressourcensparend zu nutzen. Ein großes Problem von Energiepflanzen ist, dass diese potentiell in Flächenkonkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion treten können. Daher ist bevorzugt solche Biomasse zu verwenden, die normalerweise als Abfall gelten würde, wie z.B. Biomüll, Gülle, Sägemehl oder Stroh. Im Vergleich zur direkten Nutzung (z.B. in Form von Solarzellen oder -kollektoren) nutzt die Biomasse einen vergleichsweise geringen Anteil der Sonneneinstrahlung. Aber die Nutzung extra zur Energiegewinnung angebauter Biomasse hat viel weitere, wichtige Funktionen, als nur den rein energetischen Gewinn: sie prägt das Landschaftsbild, ist wichtig für Wasserspeicherung und Erosionsschutz, beeinflusst das lokale Klima und bietet Aufenthalt für Tiere, um nur ein paar zu nennen.

3 Kriterien für Biomassenutzung

Bei der Nutzung der Biomasse ist die Einhaltung der folgenden drei Kriterien essentiell:

1. Die Biomasse muss umweltverträglich und nachhaltig gewonnen werden. Nachhaltig bedeutet, es dürfen jeweils nur so viele Pflanzen geerntet werden, wie im gleichen Zeitraum wieder nachwachsen, ohne dabei das Ökosystem zu schädigen. Riesige Monokulturen sind abzulehnen, denn diese laugen nicht nur die Böden aus, sie vernichten auch den wertvollen Artenreichtum. Genauso abzulehnen ist der Einsatz gentechnisch veränderter Organismen. Eine Rodung von Regenwäldern um stattdessen Energiepflanzen² anzubauen darf erst recht nicht geschehen! Aber genau letzteres ist bereits geschehen: Um an europäischen Tankstellen Biosprit zu verkaufen, wurde insbesondere in Malaysia und Indonesien Regenwald in gigantischem Ausmaß abgeholzt, um dort stattdessen Ölpalmen anzubauen. Das ist das Gegenteil von Nachhaltigkeit!
2. Auch muss die Biomasse so effizient wie nur irgendmöglich verwendet werden. Die Nutzung von Biomasse in den heutigen Automotoren oder Kraftwerken nur zur Stromproduktion ist abzulehnen, da dort gerade einmal ein Drittel der in der Biomasse gespeicherten Energie auch wirklich genutzt wird. Ganz anders sieht es bei der Verbrennung in Blockheizkraftwerken, Brennstoffzellen oder modernen Heizkesseln aus, denn diese erreichen Wirkungsgrade von knapp 100 %. Biomasse hat eine vergleichsweise geringe Energiedichte³. Das bedeutet, dass die Biomasse heimisch und dezentral produziert und genutzt werden muss, denn lange Transportwege verhageln jede Ökobilanz, Importe von Biomasse aus fernen Ländern macht energetisch keinen Sinn. Außerdem muss die Biomasse als Teil eines Ganzen betrachtet werden. So macht es nur wenig Sinn, die Ölheizung im Keller gegen eine Holzpelletheizung auszutauschen, wenn nicht gleichzeitig noch das ganze Haus gedämmt und so der Energiebedarf insgesamt gesenkt wird.
3. Bei der Verbrennung von Biomasse entstehen Schadstoffe wie Feinstaub, Stickoxide und Schwefelwasserstoff. Durch eine richtige Konstruktion der Anlagen können die Schadstoffmengen aber stark reduziert und durch Abgasfilter weiter herabgesetzt werden. Die gesetzlichen Grenzwerte müssen daher regelmäßig an den jeweiligen Stand der Technik angepasst werden. Außerdem müssen schadstoffarme Techniken wie mit Biogas betriebene Brennstoffzellen gefördert und auf den Markt gebracht werden. Einer der größten Verursacher von gesundheitsschädlichem Feinstaub sind die ganz normalen Kachel- und Kaminöfen, die in den letzen Jahren wieder stark in Mode gekommen sind. Das liegt aber zu einem großen Teil daran, dass diese Öfen falsch bedient werden. Durch einen Aufklärungskampagne über die richtige Nutzung lässt sich eine Menge erreichen.

Um ein Fazit zu ziehen: Die energetische Biomassenutzung hat sowohl Vor- als auch Nachteile. Wenn mensch sich aber Gedanken um die Minderung oder gar Vermeidung der nachteiligen Effekte macht, dann überwiegen die Vorteile bei weitem und die Biomasse kann so ein bedeutender Baustein für ein nachhaltiges, erneuerbares und dezentrales Energiesystem werden.

Diesen Artikel habe ich im Rahmen einer Artikelreihe zu den Klima- und Energiewochen 2008/09 der GRÜNEN JUGEND geschrieben und er wurde zuerst am 19.01.2009 auf der Webseite der GRÜNEN JUGEND veröffentlicht: http://www.gruene-jugend.de/themen/oekologie/519867.html. In dieser Artikelreihe sind unter anderem noch folgende Artikel erschienen:

• Das Ende des fossilen Zeitalters von Ann-Morla Meyer
• 100 % Erneuerbare Energien für Europa von Ann-Morla Meyer

Anmerkungen:

1. BtL: Biomass to Liquid bezeichnet einen synthetischen Kraftstoff, der durch Umwandlung in physikalischen und chemischen Prozessen aus Biomasse erzeugt hergestellt wird.
2. Pflanzen, die lediglich zur Energiegewinnung angebaut werden. In der Regel werden können diese Pflanzen als ganzes energetisch genutzt werden.
3. Energiegehalt pro kg Brenn- bzw. Treibstoff

Eis reflektiert einen sehr großen Teil der ankommenden Sonnenstrahlung wieder in Richtung Weltall. Schmilzt nun das Eis, bleibt z.B. Wasser oder Gestein übrig, auf jeden Fall eine Oberfläche die dunkler ist als Eis. Dadurch wird mehr Sonnenenergie absorbiert und weniger zurück in das Weltall reflektiert. Das führt dazu, dass sich die Artiks noch weiter erwärmt.²

Eine weitere positive Rückkopplung³ entsteht durch das Schmelzen des artischen Permafrostbodens. Permafrost bezeichnet Boden, der über lange Zeit gefroren ist. In diesem Boden ist eine große Menge der Treibhausgase Kohlendioxid (CO₂) und Methan (CH₄) gebunden. Schmilzt  nun der Permafrostboden, so werde die gebundenen Treibhausgase in die Atmosphäre freigesetzt und treiben so die Klimaerwärmung an. Besonders problematisch ist dabei das Methan, da es 23mal so stark auf das Klima einwirkt als das CO2.⁴

Drastisch beschreibt das Martin Sommerkorn von World Wide Fund for Nature (WWF):

Was die Arktis uns sagt, was sie uns zuschreit, ist, dass wir dringend anfangen müssen, die Treibhausgase zu reduzieren.⁵

Warum blogge ich das: Weil es immer noch viel zu viele Menschen gibt, die entweder den Klimawandel an sich leugnen oder es bestreiten, dass jetzt etwas gegen ein Fortschreiten des Klimawandels getan werden muss.

Anmerkungen:

1. Quelle: WWF
2. siehe auch hierzu den taz-Artikel “Das Arktis-Klima ist gekippt” und den tagesschau-Artikel “Rekordtemperaturen in der Arktis“.
3. so werden sich selbstverstärkende Effekte wissenschaftlich bezeichnet
4. Zum Permafrost gibt es vom Umweltbundesamt ein lesenswertes Hintergrundpapier
5. Quelle: klimAktiv