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Mit Reststoffen energieeffizient heizen und Strom erzeugen
Mehr als 100 Mio. Liter Heizöl könnten in Mittelfranken kurzfristig pro Jahr eingespart werden, wenn stattdessen Gehölze an Autobahnen und Straßen sowie Getreidestroh und -abputz für die Wärmegewinnung verwertet werden würden. Zusätzlich könnten in Mittelfranken aus Bioreststoffen 18 Mio. kWh Strom erzeugt werden und damit 13.000 Tonnen Mais ersetzen.
Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie der Mittelfränkischen Gesellschaft zur Förderung erneuerbarer Energien und nachwachsender Rohstoffe e.V. (MER) in Triesdorf. Das Team von Norbert Bleisteiner, Geschäftsführer von MER, untersuchte unter der Leitung von Nina Busch das Potenzial von Reststoffen für die thermische Verwertung und den Einsatz in Biogasanlagen. Als Reststoffe wurden ausschließlich Pflanzen oder Pflanzenbestandteile aus der Region herangezogen, deren Erzeugung nicht in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion steht.
Initiiert und finanziert wurde die Studie durch Gelder des N-ERGIE Ökostromangebots STROM PURNATUR. STROM PURNATUR Kunden investieren einen Cent pro Kilowattstunde in zukunftsweisende Umweltprojekte in der Region. Aus der Gesamtfördersumme für 2009 wurden 45.000 Euro in das Projekt investiert.
„Die Forschungsergebnisse von MER zeigen eindrucksvoll, dass es sich lohnt, neue Wege zu beschreiten. Ich freue mich sehr über die wachsenden Kundenzahlen von STROM PURNATUR, weil damit auch in Zukunft innovative Projekte gefördert werden können, die einen Beitrag zum Klimaschutz in der Region leisten“, betonte Herbert Dombrowsky, Vorsitzender des Vorstands der N-ERGIE Aktiengesellschaft bei der Präsentation der Ergebnisse.
Ermittlung des energetischen und wirtschaftlichen Potenzials
Das Forschungsteam, in das auch Studierende der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf eingebunden waren, untersuchte in einem ersten Schritt den energetischen Ertrag von insgesamt zwölf Bioreststoffen. Als Referenzgrößen dienten hierbei Hackschnitzel für die thermische Nutzung und Silomais für die Bewertung der Gasausbeute.
Für die Stoffe mit dem größten energetischen Potenzial ermittelten die Forscher die in der Region zur Verfügung stehenden Mengen sowie den logistischen und finanziellen Aufwand, mit dem sie geerntet und erfasst werden können. Vergleichsmaßstab für die Kostenschätzung waren Heizöl bzw. Silomais.
Getreidestroh: größtes Potenzial in der Region für die thermische Verwertung
In einem sogenannten Bombenkalorimeter ermittelte das Team den Energiegehalt von Schilf, Rapsstroh, Gras von Streuobstwiesen, Rasenschnitt, Gerstenabputz, Getreidestroh, Straßen- und Autobahnbegleitgrün sowie Hackschnitzel von schnell wachsenden Pappeln und Weiden, die gezielt als „Energiewald“ am Rande von Autobahnen angepflanzt werden können.
Dabei erwies sich das thermische Potenzial von Getreidestroh, Getreideabputz und Energiewald-Hackschnitzeln am höchsten. So erzielte Getreidestroh nahezu den gleichen Heizwert wie Holzhackschnitzel. Mit dem Stroh von einem Hektar Getreideacker könnte man das Haus einer vierköpfigen Familie ein Jahr lang heizen.
Getreidestroh weist mit 289.000 Tonnen ein mengenmäßig riesiges Potenzial für die thermische Verwertung auf. Zudem liegen die Kosten für eine aus Getreidestroh erzeugte Kilowattstunde mit 5 Cent deutlich unter dem Referenzwert Heizöl mit aktuell rund 7 Cent/kWh.
Noch wirtschaftlicher ist der Einsatz von Hackschnitzeln aus Energiewäldern und Gehölzen an Autobahnen und Straßenrändern. Da diese Gehölze ohnehin gehackt werden müssen, kostet eine Kilowattstunde lediglich 0,02 bzw. 0,03 Cent. Bei Getreideabputz liegen die Kosten bei 3 Cent/kWh. Hierbei ist die Pelletierung eingerechnet. Ohne Pelletierung wären die Kosten noch wesentlich geringer.
Allein durch den Einsatz des in Mittelfranken zur Verfügung stehenden Getreidestrohs, ergänzt durch Getreideabputz und Gehölze von Straßenrändern, könnten rund 55.000 Vierpersonen-Haushalte mit Wärme versorgt bzw. jährlich 126 Mio. Liter Heizöl eingespart werden. Weitere 8 Mio. Liter Heizöl wären durch die systematische Anpflanzung von Energiewald an Autobahnen und Straßen obsolet. Die Gesamtmenge von 134 Mio. Liter Heizöl würde den CO2-Ausstoß im Bezirk Mittelfranken um rund 400.000 Tonnen verringern.
26 Mio. kWh Strom aus Getreideabputz und Straßenbegleitgrün
2010 wurden in Deutschland laut der aktuellen Studie des BMU „Erneuerbare Energien“ rund 12,8 Mrd. kWh Strom aus Biogas erzeugt. Dies war im Vergleich zum Vorjahr eine Steigerung um annähernd 19 Prozent. Vor diesem Hintergrund erhält die „Teller oder Tank“-Diskussion neue Nahrung und wird die Suche nach verwertbaren Biorestoffen immer dringlicher.
Im Vergleich zum in Biogasanlagen häufig eingesetzten Mais ermittelte das Triesdorfer Forscherteam in sogenannten Batch-Versuchen für Getreideabputz einen annähernd gleich hohen Gasertrag. Der für die Erzeugung von Biogas ausschlaggebende Methangehalt übertraf den von Silomais sogar erheblich.
In Mittelfranken stehen jährlich gut 10.000 Tonnen Getreideabputz zur Verfügung, aus denen 11,5 Mio. kWh Strom erzeugt werden könnten. Im Vergleich zu Silomais mit aktuell rund 3 Cent/kWh elektrischer Energie (kWhel) liegen die Kosten für Getreideabputz mit 0,06 Cent/kWhel. extrem niedrig. Nach den derzeit gültigen gesetzlichen Vorgaben der Bioabfallverordnung ist die Nutzung von Getreideabputz in Biogasanlagen jedoch nur sehr begrenzt möglich; stattdessen muss dieser Bioreststoff von den Landwirten kostenpflichtig und ungenutzt entsorgt werden.
Auch Straßenbegleitgrün ist für die Biogasnutzung interessant. Momentan wird der Bewuchs entlang der Straßen nur zum Teil erfasst und ohne energetische Nutzung kompostiert. Zwar liegen die Kosten mit derzeit 7 Cent/kWhel. noch deutlich über der Referenzgröße Silomais, jedoch muss aufgrund der Flächenkonkurrenz mit steigenden Preisen für die herkömmlichen Einsatzstoffe in Biogasanlagen gerechnet werden. In Mittelfranken stehen jährlich 44.500 Tonnen Straßenbegleitgrün zur Verfügung, aus denen 15 Mio. kWh Strom erzeugt werden könnten.
Rechnet man zu Getreideabputz und Straßenbegleitgrün noch 1,8 Mio. kWh Strom aus dem im Vergleich zu Silomais kostengünstigen Grünschnitt hinzu, ergibt sich allein für Mittelfranken ein Potenzial von mehr als 28 Mio. kWh Strom aus Biogas. Mit dieser Strommenge können rund 8.000 Dreipersonenhaushalte ein Jahr lang versorgt werden. Dies würde 21.000 Tonnen Mais einsparen.
Forschungsergebnisse praktisch umsetzen
Um energetisch und wirtschaftlich interessante Bioreststoffe künftig thermisch oder für den Biogaseinsatz nutzen zu können, führt die MER bereits mit Vertretern des Bezirks Mittelfranken Gespräche. So signalisierte Walter Nussel, Bezirksrat und Erster Vorsitzender der MER bereits, sich in seiner Funktion als Bauliegenschaftsbeauftragter des Bezirks Mittelfranken für die Anpflanzung von Energiewäldern einzusetzen.
STROM PURNATUR trägt zum Klimaschutz in der Region bei
Das Ökostromangebot STROM PURNATUR stammt ausschließlich aus Wasserkraft, die überwiegend in der Region erzeugt wird: im N-ERGIE eigenen Kraftwerk in Hammer an der Pegnitz, in den Kraftwerken am Rothsee, am Brombachsee sowie in Melk an der Donau. Das Gütesiegel der Landesgewerbeanstalt „Öko-Strom regenerativ“ garantiert den STROM PURNATUR Kunden, Energie aus 100 Prozent regenerativer Erzeugung zu beziehen. Weitere Informationen zu STROM PURNATUR unter www.n-ergie.de/strom-purnatur.
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