Welt im Wandel: Energiewende zur Nachhaltigkeit - WBGU

Technische und wirtschaftliche Potenziale
der Biomassenutzung in Deutschland
Tabelle 3.2-5 fasst die technischen und wirtschaftlichen
Potenziale von Biomasse für eine energetische
Nutzung in Deutschland zusammen. Anhand der
detaillierten Erhebung für Deutschland soll das Prinzip
erläutert werden, nach dem die Potenziale auf
europäischer und globaler Ebene erhoben wurden.
Flächenverteilung
Die Fläche Deutschlands von 35,7 Mio. Hektar ist
aufgeteilt in landwirtschaftlich genutzte Flächen
(53,5%),Wald (29,4%), Siedlungen (12,3%) und sonstige
Flächen (4,7%) (Statistisches Bundesamt,
2002). Naturschutzgebiete (ohne Wattenmeerflächen)
machen 2,6% der Landesfläche aus, Nationalparke
und Biosphärenreservate weitere 6,4% (BfN,
2002). Da sich ein Teil der Naturschutzgebiete mit
den Kernzonen der Biosphärenreservate und Nationalparke
überschneidet, beziffert die European
Environment Agency den Anteil der geschützten
Landbiotope an der Gesamtfläche mit 8,3% (Moss et
al., 1996). Angestrebt wird durch die Novellierung
des Bundesnaturschutzgesetzes die Einrichtung
eines Biotopverbundsystems, das mindestens 10%
der Landesfläche umfassen soll.
2 Mio. ha Stilllegungsflächen (Kaltschmitt et al.,
2002), d. h. vorübergehend nicht der Nahrungsmittelproduktion
dienende Agrarflächen, könnten entweder
als Anbauflächen für Energiepflanzen, als Naturschutzflächen
oder als Aufforstungsflächen zur Kohlenstoffspeicherung
gemäß Kioto-Protokoll verwendet
werden. Je nach Nutzungsform ergeben sich
dabei unterschiedliche technische und wirtschaftliche
Potenziale der Bioenergieerzeugung bzw. der
Einsparung von Kohlendioxidemissionen.
Potenziale der Forstwirtschaft
In Deutschland werden vom Holzzuwachs mit 40,3
Mio. t Trockenmasse pro Jahr (UN-ECE und FAO,
2000) nur knapp 17 Mio. t als Derbholz stofflich
genutzt. Für die energetische Nutzung stünden damit
9,6 Mio. t Waldrestholz, 7 Mio. t Schwachholz und 6,6
Mio. t ungenutzter Zuwachs zur Verfügung (Tab. 3.2-
5). Aus waldbaulichen und ökonomischen Gründen
beträgt das wirtschaftlich und nachhaltig nutzbare
Potenzial bei Schwach- und Waldrestholz nur ca. 10
Mio. t pro Jahr. Hinzu kommen etwa 8,2 Mio. t an
Industrieholz und Gebrauchtholz. Es scheint nicht
profitabel zu sein, die 0,2 Mio. t Landschaftspflegeholz
zu bergen. Auch die energetische Verwertung
des ungenutzten Zuwachses ist aus ökologischer
Sicht abzulehnen. So stehen von 31,7 Mio. t nur ca. 18
Mio. t Trockenmasse pro Jahr als wirtschaftlich nutzbares
Potential zur Verfügung. Das wird sich auch bis
2030 kaum ändern, da ein zunehmender Bedarf für
Energieträger 3.2
die stoffliche Verwertung (Papier, Verpackungen
usw.) zu erwarten ist. Das Energiepotenzial holzartiger
Biomasse sinkt damit auf ca. 340 PJ pro Jahr,
äquivalent zu ca. 6,8 Mio. t Kohlenstoff. Berücksichtigt
man die Nährstoffversorgung der Wälder, dann
ist es langfristig nicht nachhaltig, Reisholz und dünne
Äste energetisch zu nutzen. Das ökologisch nachhaltige
Potenzial liegt deshalb ca. 20% unter dem wirtschaftlichen
Potenzial.
Potenziale der Landwirtschaft
In der Landwirtschaft kann mit einem nachhaltigen
Energiepotenzial von 315 PJ pro Jahr (entsprechend
6 Mio. t Kohlenstoff pro Jahr) gerechnet werden.
10% des Mähguts von Dauergrünland, 20% des
Strohs, Exkremente und verschiedene Abfälle könnten
energetisch genutzt werden (z. B. für die Biogasproduktion;
Kaltschmitt et al., 2002). Je nach Energieträger
gäbe es ein zusätzliches Energiepotenzial
von 100–420 PJ pro Jahr (1,8–8 Mio. t Kohlenstoff),
wenn Stilllegungsflächen für Energiepflanzen genutzt
würden. Die hohe Spannbreite ergibt sich aus
unterschiedlichen Zuwächsen und dem Aufwand für
die Kultivierung energetisch nutzbarer Pflanzen. Bei
der Bewertung dieses Potenzials ist jedoch zu
berücksichtigen, dass die derzeitige Praxis der Flächenstilllegung
durch eine langfristige ökologische
Flächenstilllegung ersetzt werden soll, die keine
Möglichkeit der Förderung der Energiepflanzenerzeugung
mehr bietet (EU-Kommission, 2002).
Subventionen, betriebliche Flexibilität und
andere Gründe führen dazu, dass die Landwirte den
Anbau einjähriger Pflanzen bevorzugen, die den
Einsatz von Pestiziden und Dünger erforderlich
machen. Da mehrjährige Pflanzen bei geringerem
Düngerverbrauch, ohne Pestizideinsatz und bei
geringer Bodenbearbeitung höhere Energieerträge
liefern, sind sie aber vorzuziehen (Börjesson et al.,
1997). Für einjährige Arten liegt das ökologisch
nachhaltige Potenzial ca. 30% unter dem wirtschaftlichen
Potenzial.
Bioenergie könnte in Deutschland maximal ca.
11% der energiebedingten Kohlendioxidemissionen
aus dem Jahr 2000 kompensieren sowie 7–9% der
Energienachfrage decken (technische Potenziale;
Tab. 3.2-6).
Potenziale der Biomassenutzung und
Kohlenstoffspeicherung in der EU
Die Unsicherheit bei der Schätzung der technischen
Potenziale der Biomassenutzung in der Europäischen
Union (EU-15) ist selbst für eine Region mit
guter statistischer Dokumentation groß. Die Potenzialabschätzungen
reichen von 4.300 bis zu 10.100 PJ
pro Jahr, mit einem Median bei 5.700 PJ pro Jahr und
einem Mittelwert bei 6.100 ± 1.900 PJ pro Jahr. Die
61