Strom

Die Stromerzeugung aus Biomasse hat sich seit Inkrafttreten des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) im Jahr 2000 mehr als verzehnfacht. Im Jahr 2015 wurden 32,6% des Bruttostromverbrauchs durch EE zur Verfügung gestellt. 8,3% des Bruttostromverbrauchs allein durch Biomasse.Die Stromerzeugung aus Biomasse stieg von 44,6 Mrd. kWh im Jahr 2012 auf 50 Mrd. kWh im Jahr 2015.

Bei der anfallenden Stromerzeugung aus Biomasse ist es sinnvoll anfallende Abwärme zu nutzen (Kraft-Wärme-Kopplung), was den Wirkungsgrad der Anlage erheblich erhöht. Idealerweise wird Biomasse - ob fest, flüssig oder gasförmig - daher in Kraft-Wärme-Koppelung genutzt. Die Wärme speist dabei z.B. ein Nahwärmenetz und kann ganze Wohngebiete, Gebäudekomplexe oder industrielle Anlagen mit Wärme versorgen. Dadurch werden im Verhältnis zur eingesetzten Primärenergie, d.h. zur jeweils genutzten Biomasse, sehr hohe Wirkungsgrade (80 Prozent und mehr) erzielt. Die Energie, die in der Biomasse steckt, wird damit besonders effizient genutzt.

Strom aus gasförmiger Biomasse

Derzeit wird der größte Teil des in Deutschland produzierten Biogases direkt am Entstehungsort verstromt. Diese Nutzungsart wurde entscheidend durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz befördert. Die weitaus überwiegende Anzahl der Vor-Ort-Verstromungsanlagen nutzen Blockheizkraftwerke (BHKW) zur Stromerzeugung. BHKW bestehen prinzipiell aus Verbrennungsmotor und Generator. Für die Verstromung von Biogas stehen mehrere Motorbauarten und Verbrennungsverfahren zur Verfügung. Es werden insbesondere Gas-Otto-Motoren und Zündstrahlmotoren eingesetzt. Gas-Otto-Motoren kommen in der Regel in oberen Leistungsklassen (über 250 kWel) zum Einsatz, sie sind aber auch bereits ab 30 kWel erhältlich und werden z.B. bei Güllekleinanlagen < 100 kWel eingesetzt. Zündstrahlmotoren werden überwiegend im unteren Leistungsbereich bis 340 KWel eingesetzt und arbeiten nach dem Dieselprinzip unter Zuhilfenahme eines Zündöls. Gemäß den Regelungen des EEG darf seit 2007 für Neuanlagen kein Zündöl auf fossiler Basis mehr eingesetzt werden. Auch Mikrogasturbinen eignen sich durch ihren einfachen Aufbau für den Einsatz mit Biogas und haben einige Vorteile gegenüber Verbrennungsmotoren, wie geringere Schadstoff- und Schallemissionen sowie einen geringeren Wartungsaufwand. Diese schnell laufenden Mikrogasturbinen mit niedrigen Brennkammertemperaturen und –drücken werden im Leistungsbereich von 30 bis 200 kWel angeboten.

Der größte Anteil des Bioenergie-Stroms wurde im Jahr 2015 in den rund 8.900 Biogasanlagen (2014: 8.726 Biogasanlagen) erzeugt, die 2015 über eine installierte Leistung von 4.177 Megawatt (MW) verfügten (2014: 3.905 MW).

Die Stromerzeugung aus Deponiegas ist dagegen leicht rückläufig. Deponiegas entsteht aus biogenen Abfällen, die in früheren Jahren in Mülldeponien mit verfüllt wurden. Das energiereiche Deponiegas wird in BHKW zu Strom und Wärme umgewandelt. Die Stromerzeugung im Jahr 2015 belief sich auf 0,39 Mrd. kWh.

Strom aus fester Biomasse

Im Jahr 2013 waren im Rahmen des EEG insgesamt rund 630 Holz(heiz-)kraftwerke in Deutschland in Betrieb, einschließlich kleiner Holzvergaseranlagen über 10 kW installierter Leistung und Kraftwerken der Zellstoffindustrie, die Schwarzlauge, Rinde und andere Reststoffe der Papierherstellung zur Strom- und Wärmeerzeugung nutzen. Sie verfügten nach Schätzungen des Deutschen Biomasseforschungszentrums (DBFZ) über eine installierte Leistung von insgesamt ca. 1.605 MW.

Strom aus flüssiger Biomasse

Strom kann aus flüssiger Biomasse gewonnen werden, indem Pflanzenöle wie Rapsöl, Sojaöl oder Palmöl in BHKW genutzt werden. Im Vergleich zur festen und gasförmigen Biomasse ist dieser Nutzungspfad zur Stromerzeugung jedoch weniger bedeutend. Die aus flüssiger Biomasse erzeugte Strommenge lag im Jahr 2015 ca. 0,39 Mrd. kWh. Allerdings sieht das 2012 in Kraft getretene EEG keine Einspeistarife mehr für die Stromerzeugung aus flüssiger Biomasse vor. Daher ist kein Zubau von neuen Anlagen mehr zu erwarten, sondern lediglich die Wiederinbetriebnahme bereits stillgelegter oder umgerüsteter Anlagen im Falle von sinkenden Preisen für Pflanzenöle.

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