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Lexikon Biomasse
 
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Photosynthese
Photosynthese: Großansicht bei Uni Düsseldorf
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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
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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:  05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 
   
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Daten/ Statistiken/ Infografiken: Aktuelles   (die jüngsten Datensätze)
Ökostrom
DE 2010-2020
 Globus Infografik 14602
16.04.21    (1916)
dpa-Globus 14602: Strom aus erneuerbaren Energien
Der Anteil des Ökostroms an der erzeugten Strommenge in Deutschland ist von 2010 bis 2020 gestiegen von 101 TWh (17 %) auf 246 TWh (44,5%). Die Grafik zeigt die Entwicklung der Ökostromenergien von 2010 bis 2020 (in TWh, sortiert nach 2020):
➊ Wind-Onshore 38,8|105,3 ➋ Photovoltaik 11,7|50,4 ➌ Biomasse 29,1|44,3 ➍ Wind-Offshore 0,2|27,3 ➎ Wasserkraft 21|18,5.

Quelle: BdEW  | Infografik  Tabelle/Infos 

| Ökostrom | Windenergie | Solarenergie | Biomasse | Wasserkraft | EW-Strom | Erneuerbare |
Stromerzeugung
DE 2015, 2020
Wind ist wichtiger als Kohle | Statista
06.01.21    (1826)
Statista: Wind ist wichtiger als Kohle
2020 erzeugten die Erneuerbaren Energien (EE) im Jahresverlauf erstmals mehr Strom (50,9%) als die konventionellen. Zur Verdeutlichung des EE-Ausbaus vergleicht die Grafik die Anteile der Energiequellen an der Stromerzeugung der Jahre 2015|2020 (in %, sortiert nach 2020):
➊ Wind 14,5|27,2 ➋ Kohle 34,0|24,3 ➌ Kernenergie 15,9|12,6 ➍ Gas 5,5|12,2 ➎ Solar 7,1|10,6 ➏ Biomasse 8,6|9,4 ➐ Wasserkraft 3,4|3,8.
Als Folge der COVID-19-Pandemie sank die Stromproduktion auf 484,6 TWh, 5,6% weniger als 2019.

Quelle: ISE

Statista: Infotext  Infografik  Tabelle/Infos 

| Strom | EW-Strom | Kohle |  | Atomenergie | Windenergie | Solarenergie | Wasserkraft | Biomasse |
Biokraftstoffe
Agrarrohstoffe
 Globus Infografik 14158
04.09.20    (1770)
dpa-Globus 14158: Daraus werden Biokraftstoffe gemacht
Bioethanol wird hauptsächlich hergestellt aus Mais (64%) und Zuckerrohr (26%), Biodiesel aus Rapsöl (37%), Sojaöl (27%), Speiseöl-Abfälle (23%) und Palmöl (9%) Tabelle.
Die Produktion von Biokraftstoffen hat 2019 weiter zugenommen, allerdings langsamer als in den Vorjahren infolge gestiegener Preise bei Pflanzenölen und Zuckerrohr. Damit Biokraftstoffe konkurrenzfähig sind, werden sie gefördert durch spezielle Steuern und Subventionen.
  
Quelle: FAO Agricultural Outlook 2020  | Infografik  Tabelle/Infos 

| Erneuerbare | Biomasse | EW-Verkehr | NaWaRo |
Daten/ Statistiken/ Infografiken: Archiv   (jahrgangsweise chronologisch)
Jahrgang:  08  09  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21 

 
Dokumente: Aktuelles   (die jüngsten Datensätze)
WEO-2014
WEO-2014
12.11.14    (114)
IEA: World Energy Outlook 2014
Jährlich im November veröffentlicht die IEA ihren "World Energy Outlook" (WEO), eine umfangreiche Datensammlung zur Entwicklung der Primärenergieträger in der Vergangenheit sowie Prognosen, in diesem Jahr erstmals bis zum Jahr 2040, samt daraus sich ergebender Konsequenzen für die Versorgungssicherheit sowie den Umwelt- und Klimaschutz. Erfasst werden die nicht regenerierbaren Energiequellen (Öl, Kohle, Gas, Atomkraft) und einige der regenerierbaren (Wasserkraft, Windkraft, Solarenergie, Biomasse) im Hinblick auf Energienachfrage und - angebot sowie Energiehandel und Investitionen in Infrastruktur. 2014 zählen u.a. die Gas- und Ölschwemme, verursacht durch Fracking in den USA, zu den Schwerpunktthemen. Aus diesem Datenpool werden ergänzend diverse Statistitiken zu den energiebedingten CO2-Emissionen abgeleitet. Zunehmend werden auch Aspekte wie Energieverteuerung und Folgen der Klimaerwärmung analysiert. Wie schon in den letzten Jahren sieht die IEA die Risiken wachsen, dass das 2°C-Ziel weit verfehlt wird und schlägt deshalb verschiedene Maßnahmen zum drastischen Reduktion der Treibhausgas-Emissionen vor.
  
Informationen: Überblick/ Inhaltsverzeichnis/ Bestellung / Presse-Präsentation  
Download: Pressepräsentation mit den zentralen Aussagen und Infografiken [pdf]

| Energie | Fossile Energien | Erdöl | Kohle | Erdgas | Atomenergie | Erneuerbare | Windenergie | Solarenergie | Wasserkraft | Biomasse | Fracking | Treibhausgase | Klimaerwärmung | 2 °C - Schwelle |
Energieverbrauch
D-2012.
Energieverbrauch-2012.:  Grafik Großansicht
22.03.13    (112)
AGEB-Jahresbericht: Energieverbrauch 2012 in Deutschland
Im Vergleich zum Vorjahr stieg der Primärenergieverbrauch (PEV) 2012 um 0,9 % auf 13.645 PJ .  Hauptgrund für den Anstieg war der erhöhte Wärmebedarf aufgrund wesentlich kühlerer Witterung, temperaturbereinigt  sank der PEV 0,8 % infolge gedämpfter Konjunktur (BIP-Anstieg 0,7 % ). Der Verbrauch von Braun- bzw. Steinkohle stieg um 5,3 bzw. 3,1 %, Erdgas stieg um 1,4 %, Erdöl sank um 0,5 %. Durch die Stilllegung von Kernkraftwerken sank der Anteil der Kernenergie von 8,7 auf 8 % und die Erneuerbaren Energien stiegen von 10,8 auf 11,6 %. Der Bruttostromverbrauch betrug 595 TWh, der niedrigste Wert seit 2003. Die Bruttostromerzeugung stieg auf 617 TWh, wobei der Anteil der Kernenergie von 17,7 auf 16,1 % sank und die Erneuerbaren von 20,3 auf 22 % stiegen. Wichtigster Energieträger blieb aber die Braunkohle, deren Anteil sogar von 24,6 auf 25,7 % stieg, was wegen der hohen CO2-Emissionen besonders klimaschädlich ist.

Download: Jahresbericht 2012: Energieverbrauch in Deutschland [pdf, 1,0 MB, AGEB 22.03.13]

| Erneuerbare | Primärenergie | Endenergie | Erdöl | Erdgas | Kohle | Strom | Ökostrom | Erneuerbare | Windenergie | Solarenergie | Wasserkraft | Biomasse | Geothermie | Emissionshandel |
WEO-2012
IEA: World Energy Outlook (WEO) 2012
12.11.12    (102)
IEA: World Energy Outlook 2012
Jährlich im November veröffentlicht die IEA ihren "World Energy Outlook" (WEO), eine umfangreiche Datensammlung zur Entwicklung der Primärenergieträger in der Vergangenheit sowie Prognosen bis zum Jahr 2035 samt daraus sich ergebender Konsequenzen für die Versorgungssicherheit und den Umwelt-/Klimaschutz. Erfasst werden die nicht regenerierbaren Energiequellen (Öl, Kohle, Gas, Atomkraft) und einen Teil der regenerierbaren (Wasserkraft, Windkraft, Solarenergie, Biomasse) im Hinblick auf Energienachfrage und - angebot sowie Energiehandel und Investitionen in Infrastruktur. Aus diesen Daten werden ergänzend diverse Statistitiken zu den energiebedingten CO2-Emissionen abgeleitet. Zunehmend werden auch Aspekte wie Energieverteuerung und Folgen der Klimaerwärmung (u.a. Kühlwassermangel) analysiert. Wie schon im WEO 2011 sieht die IEA die Risiken wachsen, dass das 2°C-Ziel weit verfehlt wird und schlägt deshalb ein umfassendes Maßnahmenbündel zur drastischen Steigerung der Energieeffizienz vor.
  
Informationen: Überblick/ Inhaltsverzeichnis/ Bestellung / Presse-Präsentation  
Download: Pressepräsentation mit den zentralen Aussagen und Infografiken [pdf, 890 KB]

| Energie | Erdöl | Erdgas | Kohle | Atomenergie | Wasserkraft | Windenergie | Solarenergie | Biomasse | Energiesparen | Energieeffizienz |
Dokumente: Archiv   (jahrgangsweise chronologisch)
Jahrgang:  07  08  09  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21 

    
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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