Kriterien für eine nachhaltige Nutzung von Bioenergie im globalen Maßstab

Bioenergie ist Energie, die aus Biomasse gewonnen und genutzt wird. Sie ist nicht zu verwechseln mit den erneuerbaren Energien, da pflanzliche Stoffe aus Land- und Forstwirtschaft sowie tierische Abfallprodukte genutzt werden. Bioenergie wird zu großen Teilen aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen. Bioenergie wird jedoch zur Bereitstellung erneuerbarer Energien genutzt. Die Treibhausgasbilanz kann besser sein als bei Energie, die aus fossilen Brennstoffen gewonnen wird. Dennoch wird kontrovers über die energetische Nutzung von Biomasse diskutiert. Um dem Treibhauseffekt entgegenzuwirken, kommt es im globalen Maßstab auf eine nachhaltige Nutzung der Bioenergie an.

Was ist Bioenergie?

Bioenergie ist ein komplexes Gebiet. Unter dem Begriff werden die unterschiedlichsten Rohstoffe, Technikpfade und Anwendungsbereiche zusammengefasst. Das sind nur einige Beispiele für Bioenergie:

• Energie, die aus eigens dafür angebauten Pflanzen wie Mais, Raps, Ölpalmen oder Zuckerrüben gewonnen wird
• Energie aus schnellwachsenden Gehölzen, die auf landwirtschaftlichen Flächen angebaut werden
• Energie aus Holzabfällen aus der Forstwirtschaft
• Energie aus biogenen Reststoffen aus Land- und Forstwirtschaft, aber auch aus Haushalten und Energie

So können zum Beispiel Gartenabfälle genutzt werden, um Energie zu erzeugen. Energie kann auch aus tierischen Produkten wie Gülle erzeugt werden.

Bioenergie kann zur Erzeugung von Strom, aber auch zum Heizen verwendet werden. Sie kann gasförmig als Biomethan oder Biogas, aber auch flüssig als Pflanzenöl und Biokraftstoff erzeugt werden. In fester Form kann sie als Holzhackschnitzel, Holzpellets, Scheitholz oder Strohpellets vorliegen.

Da Bioenergie in Form vielfältiger Rohstoffe und Umwandlungstechnologien vorhanden ist, kann sie in allen energierelevanten Sektoren eingesetzt werden.

Sie kann im Verkehr als Treibstoff für Fahrzeuge, zur Erzeugung von Heizwärme in Haushalten und für Prozesswärme in der Industrie, aber auch für die Stromerzeugung genutzt werden. Eine Kopplung von Strom- und Wärmeproduktion ist möglich.

Bioenergie ist ein komplexes Gebiet. Unter dem Begriff werden die unterschiedlichsten Rohstoffe, Technikpfade und Anwendungsbereiche zusammengefasst | Foto: ©Ingo Bartussek #26657461 – stock.adobe.com

Warum kommt es auf eine nachhaltige Nutzung von Bioenergie an?

Bei Bioenergie besteht nicht das Problem der Verknappung der Rohstoffe, da Holzabfälle, Abfallprodukte aus Land- und Forstwirtschaft sowie tierische Abfallprodukte wie Gülle immer anfallen. Auch die Treibhausgasbilanz ist häufig besser als bei fossilen Brennstoffen. Dennoch ist eine nachhaltige Nutzung von Bioenergie wichtig, um die Treibhausgasemissionen zu reduzieren sowie Umwelt und Klima zu schonen.

Im globalen Maßstab ist bei Bioenergie zwischen traditionellen und modernen Nutzungsformen zu unterscheiden. Eine traditionelle Nutzung ist die energetische Nutzung von Holz, Holzkohle, Reststoffen aus Land- und Forstwirtschaft sowie Dung und Gülle. Diese Nutzung ist häufig ineffizient. In den Entwicklungsländern ist die traditionelle energetische Nutzung oft der einzige Zugang zur Energie, die insbesondere zum Kochen genutzt wird. Ein Beispiel für die moderne Nutzung ist die Erzeugung von Biokraftstoffen.

Die Erzeugung und Nutzung von Bioenergie sind nicht immer nachhaltig. Wie umweltfreundlich und nachhaltig Bioenergie tatsächlich ist, hängt vom Einzelfall ab. Umstritten ist die Nutzung von land- und forstwirtschaftlichen Flächen zur Erzeugung von Bioenergie. Die Erzeugung von Bioenergie auf landwirtschaftlichen Flächen kann ein direkter Konkurrent für die Nahrungsmittelerzeugung sein.

Erneuerbare Energien, die auch aus Biomasse gewonnen werden können, haben einen hohen Anteil an der Reduzierung der Treibhausgasemissionen.

Allerdings können Treibhausgase auch beim Verbrennen von Biomasse aus pflanzlichen und tierischen Abfallprodukten entstehen.

Ein hohes Potenzial für die Energiegewinnung haben biogene Rest- und Abfallstoffe, für deren Erzeugung keine land- und forstwirtschaftlichen Flächen genutzt werden müssen. Die Bäume, von denen die Abfälle stammen, oder Nutzpflanzen wie Mais oder Raps wachsen zwar auf land- und forstwirtschaftlichen Flächen, doch werden diese Pflanzen auch anders genutzt. Von den Bäumen kann das Holz zum Bauen verwendet werden, während die Früchte von Mais oder Raps für die Nahrungsmittelproduktion genutzt werden. Die Abfälle eignen sich noch zur Erzeugung von Bioenergie. Das ist auch bei Dung und Gülle von Tieren der Fall.

Bei Bioenergie besteht nicht das Problem der Verknappung der Rohstoffe, da Holzabfälle, Abfallprodukte aus Land- und Forstwirtschaft sowie tierische Abfallprodukte wie Gülle immer anfallen | Foto: ©Gerhard Seybert #12854884 – stock.adobe.com

Nachhaltigkeitsanforderungen bei der Nutzung von Bioenergie

Auf EU-Ebene ist die Erneuerbare-Energien-Richtlinie RED II (Richtlinie (EU) 2018/2001) für Bioenergieträger verbindlich und legt Nachhaltigkeitsanforderungen fest. Die Abkürzung RED steht für Renewable Energy Directive, was Erneuerbare-Energien-Richtlinie bedeutet. Die Mitgliedsstaaten der EU dürfen nur Bioenergieträger auf die Verpflichtungen zum Anteil an erneuerbaren Energien anrechnen, die diese Kriterien erfüllen. Das betrifft auch Importe.

Biomasse darf nicht von Flächen stammen, die nach 2007 durch Rodung oder Drainage von Moorböden erschlossen wurden. Ein wichtiges Kriterium ist der Erhalt der Moore. Auch von Flächen, die als Grünland mit hoher Biodiversität gelten, darf die Biomasse nicht stammen, denn bei Nachhaltigkeit ist der Erhalt der Biodiversität ein wichtiges Thema.

Artikel 29 der RED II legt die Kriterien für Nachhaltigkeit und Treibhausgaseinsparungen für Biomasse-Brennstoffe, flüssige Brennstoffe und Biokraftstoffe fest. Grundlagen für die Treibhausgaseinsparungen sind definierte fossile Referenzen. Die geforderten Einsparungen an Treibhausgasen für Biokraftstoffe liegen bei bis zu 65 Prozent. Bei Strom, Wärme oder Kälte aus Biomasse-Brennstoffen werden Treibhausgaseinsparungen von bis zu 70 Prozent gefordert.

In der Global Bioenergy Partnership (GBEP) wurden Nachhaltigkeitsindikatoren für die Nutzung von Bioenergie international vereinbart. Diese Indikatoren entfalten bislang nur wenig Wirksamkeit.

Bei der Nutzung von Biomasse für Nicht-Nahrungszwecke im Sinne der Nachhaltigkeit ist es wichtig, ökologische und soziale Kriterien zu berücksichtigen. Ein einheitlicher globaler Standard liegt dafür aktuell nicht vor. Es gilt hier, dass die Pflanzen zur Erzeugung von Bioenergie nicht in Konkurrenz zu Pflanzen angebaut werden, die der Nahrungsmittelgewinnung dienen. Weiterhin müssen der Anbau von Biomasse und die Erzeugung von Biomasse sozial verträglich unter fairen Arbeitsbedingungen erfolgen.

Was ist der iLUC-Effekt?

iLUC ist die Abkürzung für indirect land use change, was indirekte Landnutzungsänderungen bedeutet. Dabei handelt es sich um Verdrängungseffekte, die durch eine zusätzliche Nachfrage wie durch den Anbau von Bioenergieträgern entstehen. Die vorrangige Produktion von Nahrungsmitteln wird aufgrund der zusätzlichen Rohstoffnachfrage nach Energieträgern verdrängt, während die Nachfrage nach den zuvor angebauten Produkten weiterhin besteht. Da zusätzliche Anbauflächen erschlossen werden müssen, werden natürliche Ökosysteme in Ackerflächen umgewandelt. Das ist mit zusätzlichen Treibhausgasemissionen verbunden.

Der iLUC-Effekt ist ein wichtiger Aspekt für die Bewertung von Biokraftstoffen in Ökobilanzen.

Strategie zur nachhaltigen Nutzung von Biomasse

Für eine langfristige Strategie zur nachhaltigen Nutzung von Biomasse müssen die folgenden Aspekte berücksichtigt werden:

• Die stoffliche Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen wie Holz oder Getreidepflanzen hat Vorrang vor der energetischen Nutzung
• Industriell genutzte biogene Rohstoffe sollen auf Flächen angebaut werden, die für die Nahrungsmittel- und Futtermittelproduktion nicht oder nur eingeschränkt genutzt werden und im Hinblick auf Natur- und Umweltschutz unbedenklich sind
• Im Anschluss an die stoffliche Nutzung der biogenen Rohstoffe sollte die energetische Nachnutzung erfolgen
• Mögliche Konflikte zwischen dem Schutzgebiet Wasser und der Bioenergie müssen berücksichtigt werden

Für die nachhaltige Nutzung von Bioenergie wird eine international gültige Zertifizierung angestrebt. Die Bioenergieträger sollten nach ökologischen und sozialen Gesichtspunkten zertifiziert werden.