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Lexikon Biomasse
 
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Photosynthese
Photosynthese: Großansicht bei Uni Düsseldorf
Großansicht

Pflanzen wandeln die Energie aus den Sonnenstrahlen in Kohlenstoff um, indem sie Kohlenstoffdioxid (CO2) aus der umgebenden Luft entnehmen und durch Photosynthese in Kohlenstoff (C) und Sauerstoff (O2) aufspalten, wobei der Kohlenstoff in den Pflanzen gespeichert und der Sauerstoff an die Umgebung abgegeben wird. Später kann die im Kohlenstoff gespeicherte Sonnenenergie wieder durch Verbrennen (Reaktion: C + O2 = CO2) oder durch andere chemische Prozesse (Vergasung, Verschwelung, Fermentation) energetisch genutzt werden.

Biogasanlage
Biogasanlage-Schema: Großansicht bei SMUL-Sachsen
Großansicht

Anders als bei fossilen Energien (seit Jahrmillionen gespeicherter Kohlenstoff C), deren Verbrennen (C + O2 = CO2) zusätzlich Treibhausgase erzeugt, ist die energetische Nutzung der Biomasse klimaneutral: Es wird nur soviel Kohlendioxid (CO2) emittiert wie zuvor beim Biomasse-Wachstum der Umgebung entnommen wurde. Wird z.B. in einem Biogas-Kraftwerk Strom erzeugt, entstehen dabei keine zusätzlichen Treibhausgase.

Energiebilanz
Biogas-Kraftwerk: Energiebilanz, Großansicht bei SMUL-Sachsen
Großansicht

In einem Biogas-Kraftwerk werden rund 30 % der im Biogas steckenden Energie in Strom umgewandelt, die restlichen 70 % sind Abwärme. Wird diese Abwärme zusätzlich über Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) z.B. zur Heizung von Gebäuden in der Nähe genutzt, so wird sogar zusätzlich CO2 eingespart, da für die Gebäudeheizung z.B. keine fossilen Brennstoffe mehr benötigt werden. Durch diesen CO2-Einspareffekt entsteht insgesamt eine Bilanz im dreistelligen Minusbereich,  z.B. beim deutschen Energiemix im Wärmebereich rund  - 400 g CO2/ kWh [1].

 

Biomasse kann auf vielfältige Weise energetisch genutzt werden [2]:

  • Direkte Verbrennung z.B. von Holz und Stroh
  • Schwelgase durch Ver- oder Entgasung und Verschwelung
  • Biogas durch Faulung (anaeorobe Fermentation)
  • Wärme durch biologische Oxidation
  • Biokraftstoffe (Alkohol, Diesel) durch z.B. Vergärung
  • Pflanzenöle durch Auspressen von Ölpflanzen
Energiepflanze
Rutenhirse
Energiepflanze Rutenhirse: Großansicht bei DLF
Großansicht [DLF]
Die energetische Nutzung von Biomasse ist zuletzt immer stärker in die Kritik geraten, weil sie zunehmend mit der Nahrungsmittelproduktion konkurriert: Aus vielen Pflanzen (z.B. Mais, Weizen) können Lebensmittel oder Kraftstoffe erzeugt werden, auf Flächen können Nahrungsmittel oder Energiepflanzen angebaut werden. Da schon jetzt rund 1 Mrd. Menschen hungern müssen [3] und die Weltbevölkerung bis 2050 auf über 9 Mrd. Menschen wachsen wird [4], dürfen alle zur Nahrungsmittelerzeugung geeigneten Flächen nicht für die Energieproduktion missbraucht werden. Eine nachhaltige Alternative bieten aber Energiepflanzen, die auf Ödland angebaut werden [5].
Das nachhaltige Potenzial der Energie aus Biomasse weltweit veranschlagt der WBGU mittelfristig auf 10 % des Weltenergieverbrauchs. Für Deutschland wird es bis 2030 höher eingeschätzt als alle anderen erneuerbaren Energien zusammen: 16 % des Stroms, 10 % der Wärme und 12 % des Treibstoffs für PKW [6].
  
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Presse-/ Online-Medien
Datenbank
Der Presse-/Medienspiegel (Tages-, Wochenzeitungen, Monatszeitschriften und Online-Medien sowie Infos aus Newslettern von Umweltverbänden und NGOs) bieten vielfältige aktuelle und Hintergrund-Informationen.
Alle Datenbank-Einträge zum Thema  "Biomasse":
Jahrgang:  2005  2006  2007  2008  2009  2010  2011  2012 
   
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Daten/ Statistiken/ Infografiken: Aktuelles   (die jüngsten Datensätze)
Landgrabbing
Landgrabbing: FR-Grafik
20.01.12   (377)
FR-Grafik: Landgrabbing
Laut einer neuen Studie der International Land Coalition (ILC) ist das EU-Ziel, bis 2020 den EE-Anteil im Verkehrssektor auf 10 % zu erhöhen, mitverantwortlich für wachsendes Landgrabbing vor allem in Afrika: 134 von insgesamt 203 Mio Hektar sollen dort den Besitzer gewechselt haben, überwiegend mit dem Ziel, Energiepflanzen für die Produktion von Biosprit anzubauen. Der mit Abstand größte Aufkäufer ist China.
Die Infografik zeigt den Anteil von Ackerflächen im Besitz von ausländischen Investoren/ Regierungen ausgewählter Länder (in %): Kongo 6, Rumänien 7, Sudan 8, Argentinien 10, Äthiopien 10, Australien 12, Sierra Leone 15, Uruguay 26.
  
Die Grafik ist abgeruckt im Artikel: Treibstoff statt Brott [FR 20.01.12,S.16]

| Nahrung | Hunger | Boden | Biomasse | Mobilität/Verkehr | EW-Verkehr |
Erneuerbare Energien
erneuerbaren Energien in Deutschland; installierte Leistung; Ausbauszenario; Wind; Photovoltaik; Biomasse; Wasserkraft; Geothermie / Infografik Globus 4632 vom 24.11.2011
24.11.11   (361)
dpa-Globus: Zukunft der erneuerbaren Energien
Nach verstärktem Energiesparen und erhöhter Energieeffizienz ist der Ausbau der Erneuerbaren Energien in Kombination mit Energiespeichern ein Eckpfeiler der Energiewende. Die Tabelle listet für 2010 die Ist-Werte und für 2020 bzw. 2030 die politischen Zielvorgaben der Bundesregierung im Rahmen des Leitszenarios vom Umweltministerium (BMU), in dem der Ausbau von Wind- und Solarstrom mit Abstand den größten Anteil haben.
Installierte Nennleistung in Gigawatt (GW)
 
Windkraft
Photovoltaik
Biomasse
Wasserkraft
Geothermie
2010
27,20
17,32
4,96
4,78
0,01
2020
45,75
50,25
8,92
4,67
0,30
2030
62,84
62,25
9,88
4,94
1,01

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| Erneuerbare Energien | Windenergie | Solarenergie | Biomasse | Wasserkraft | Geothermie | Energiewende | Energiesparen | Energieeffizienz | nachhaltige Energie |
Erneuerbare Energien
Erneuerbare Energie; Eigentümer-Anteile in Deutschland 2010;  / Infografik Globus 4615 vom 17.11.2011
17.11.11   (359)
dpa-Globus: Erneuerbare Energie aus privater Hand
Während die konventionelle Stromerzeugung aus fossilen Energien (Kohle, Erdöl, Erdgas) und aus Atomenergie in Deutschland zu rund 80 % durch das Oligopol aus den vier großen Energiekonzernen E.on, RWE, Vattenfall und EnBW dominiert wird, beträgt ihr Anteil an der installierten Leistung Erneuerbarer Energien (EE) nur 6,5 %, darunter vor allem Wasserkraftwerke. Die restlichen 93,5 % der insgesamt 53 GW entfallen auf (in %): Privatpersonen1 39,7, Projektierer2 14,4, Fonds/Banken 11,0, Landwirte 10,8, Gewerbe3 9,4, sonstige Energieversorger (u.a Stadtwerke) 7,0; Sonstige 1,2.
Bei den Anteilen wurden Pumpspeicherkaftwerke nicht berücksichtigt
1 hauptsächlich Photovoltaik-Anlagen
2 Entwickler und Veräußerer von Projekten der Erneuerbaren Energien
3 inkl. Contracting

  => Großansicht: Bezug    

| Erneuerbare Energien | Ökostrom | Windenergie | Solarenergie | Wasserkraft | Biomasse |

Daten/ Statistiken/ Infografiken: Archiv   (jahrgangsweise chronologisch)
Jahrgang:  2008  2009  2010  2011  2012 

 
Dokumente: Aktuelles   (die jüngsten Datensätze)
Leitstudie-2010
Leitstudie-2010
Februar 11   (89)
Dr. Joachim Nitsch et al.: Leitstudie 2010
Die vom DLR, IWES und IfNe im Auftrag des BMU erstellte Energiestudie analysiert verschiedene "Langfristszenarien und Strategien zum Ausbau der Erneuerbaren Energien in Deutschland bei Berücksichtigung der Entwicklung in Europa und global" (so der Titel der Studie) mit dem Ziel einer nachhaltigen Energieversorgung, wobei erstmals eine vollständige dynamische Simulation der Stromversorgung durchgeführt wird. Im Fokus stehen verstärkte Energieeffizienz, Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung und von erneuerbaren Energien (EE) sowie von Stromspeicherung, darunter auch Elektroautos.
Die Leitstudie 2010 hält einen deutlich schnelleren EE-Ausbau als das Energiekonzept der Bundesregierung für realistisch, z.B. beim Ökostrom: Anteil in % laut Leitstudie | Energiekonzept: 2020: 39,9|21,8; 2030: 64,7|35,6; 2050: 86,6|70,1.
  
BMU:  Infos; Download: Leitstudie 2010 [pdf; 1,9 MB]

| Atomenergie | Fossile Energien | Erneuerbare Energien | Ökostrom | Windenergie | Solarenergie | Biomasse | Treibhausgase | Energiewende | nachhaltige Energie |
Erneuerbare Stromversorgung
SRU-Sondergutachten: Erneuerbare_Stromversorung
26.01.11   (87)
SRU: Wege zur 100 % erneuerbaren Stromversorgung
In seinem Sondergutachten zeigt der SRU anhand verschiedener vom DLR berechneter Szenarien, dass eine Vollversorgung mit Ökostrom in Deutschland bis 2050 machbar, sicher und ökonomisch vorteilhaft ist. Als günstigste Variante erweist sich ein Stromverbund mit Skandinavien mit seiner enormen Pumpspeicherkapazität (Norwegen 84 TWh, Schweden 36 TWh), die zur Speicherung von Windstrom vorteilhaft sind. Atom- und Kohlestrom mit CCS hält der SRU für nicht nachhaltig und lehnt daher die Laufzeitverlängerung von Atom- wie auch den Neubau von Kohlekraftwerken ab. Stattdessen sollen Energieeffizienz und Energiesparen sowie ein moderater Ausbau von Gaskraftwerken als Brückentechnologie zur Energiewende fungieren. Laut SRU sind nur die Erneuerbaren Energien vereinbar mit den Nachhaltigkeitskriterien der Generationengerechtigkeit und Risikovorsorge und daher langfristig die einzige absehbar nachhaltige Lösung für die Stromversorgung.
  
Download: SRU Sondergutachten zur nachhaltigen Stromversorgung [pdf; 4,4 MB]

| Umweltrat | Ökostrom | EW-Strom | Windenergie | Solarenergie | Wasserkraft | Geothermie | Biomasse | Atomausstieg | Kohle | CCS-Technologien | Sequestrierung |
Biokraftstoff
IEEP-Studie: Europas Biokraftstoffpläne und deren Auswirkungen auf Klima und Natur
November 10   (91)
IEEP: Europas Biokraftstoffpläne und deren Auswirkungen auf Klima und Natur
Das Institut für Europäische Umweltpolitik (IEEP) wertete die Nationalen Aktionspläne für Erneuerbare Energien aus 23 EU-Staaten aus im Hinblick auf die indirekten Änderungen bei der Landnutzung, die aus der zusätzlichen Nachfrage nach Biomasse zur Erreichung der Treibstoffziele (Biospritanteil von 9,5 % bis 2020) resultieren. Im Ergebnis ist mit einem zusätzlichen Flächenbedarf von 69000 km² zu rechnen, wobei nichtnachhaltiger Intensivanbau auf Plantagen mit Monokulturen vorherrschen wird. Durch die damit einhergehende veränderte Landnutzung (Energie- statt Nahrungsmittelpflanzen; Umwandlung von Wald, Weideland, Moorflächen in Ackerland) ist mit einem zusätzlichen Treibhausgas (THG)-Ausstoß von 27 bis 56 Mio Tonnen CO2 zu rechnen. Entlang der gesamten Produktionskette ist die THG-Bilanz von Agrokraftstoffen um 81 bis 167 % schlechter als die von konventionellen fossilen Kraftstoffen.
  
Infos: Presseinfo [NABU]; 
Download der IEEP-Studie: Zusammenfassung [pdf;  ]; Langfassung [engl; pdf; 341 KB]

| Biomasse | NaWaRo | Mobilität/Verkehr | EW-Verkehr | Nachhaltigkeit |
Dokumente: Archiv   (jahrgangsweise chronologisch)
Jahrgang:  2007  2008  2009  2010  2011  2012 

    
zum Seitenanfang interne Links
internes Lexikon  Erneuerbare Energien   nachwachsende Rohstoffe   Energie-Maßeinheiten  
 Klimawandel  Treibhauseffekt   
Spezials  Energiemix /nachhaltige Energieversorgung    Energieabhängigkeit
 Ressourcenkonflikte
Ober-Themen Energie   Klima 

    
zum Seitenanfang externe Links
   
Wikipedia  Biomasse  Biogas   Biokraftstoff   Holz   nachwachsende Rohstoffe
  
BMU-Portal zu erneuerbaren Energien BMU-Site zur Bioneergie
Aktuelle und Hintergrund-Informationen; Download-Angebote von Broschüren, Studien und sonstigen Dokumenten
www.erneuerbare-energien.de 

  
Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR)
Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR)  e.V.: www.fnr.de
Als Projektträger des Bundesministeriums für Verbraucherschutz, Ernährung und Landwirtschaft  (BMVEL) unterstützt die FNR Forschung, Entwicklung und Markteinführung im Bereich Nachwachsende Rohstoffe.
In der Rubrik  Literatur > Schulmaterial  bietet die FNR eine Reihe von Unterrichtsmaterialien für Sek.I / Sek.II an. (s.u.: Unterricht):
   
Spezialsite zur Bioenergie
      
Informationssystem Nachwachsende Rohstoffe (InNaRo)
  
Informationssystem Nachwachsende Rohstoffe (InNaRo)
INARO ist ein trinationales (Deutschland, Frankreich, Schweiz) Projekt zur Förderung von Anbau und Verwertung nachwachsender Rohstoffe
www.inaro.de   
 
Biomasse:
Energie gewinnen aus nachwachsenden Rohstoffen - das klingt wie die Lösung vieler Probleme auf einen Schlag: eine Alternative zur Atomkraft und zu den begrenzten fossilen Energieträgern wie Kohle und Erdgas und zugleich eine Chance für die Landwirtschaft. Was ist dran an der Bioenergie?
www.planet-wissen.de 
   
    
zum Seitenanfang Quellen/ Hinweise
 

Bei sich möglicherweise verändernden Quellen (Websites) wird das Datum des Zugriffs (Z) notiert, ansonsten das interne Datum der jeweiligen Quelle, sofern vorhanden.

  1. Infografik: Klimabilianz der Stromerzeugung  (Z 11.11.08) 
  2. Infografik: Abb.14,  S.218, in: Hermann-Josef Wagner: Was sind die Energien des 21.Jahrhunderts,  Frankfurt a.M., 3.Auflage 2008,
    Inhaltsverzeichnis   Rezension   Amazon.de
  3. Tagesschau: Welthungerhilfe schlägt Alarm. Fast eine Milliarde Menschen hungern [14.10.08]  
  4. siehe: Daten/ Statistiken zur Bevölkerungsentwicklung
  5. Volker Mrasek: Sprit aus der Prärie.[taz 8.1.08]
  6. R.Fritsche et.al. (Öko-Institut & Partner): Stoffstromanalyse zur nachhaltigen energetischen Nutzung von Biomasse (pdf, 1,9 MB), Endbericht vom Mai 2004, im Auftrag des BMU.
    Die Daten stehen am Ende der Einleitung (pdf-S. 2)
   

Stand: 22.04.09/zgh Thema Energie & Ressourcen  
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