Energiepflanzen

Allgemein

Seit jeher gewinnt der Mensch Energie aus Biomasse, etwa beim Verbrennen von Holz. Dafür spezielle Energiepflanzen auf Feldern anzubauen, ist jedoch ein vergleichsweise neuer Ansatz.

Erzeugungsmethoden & Produkte:

Biomasse kann in Wärme, Strom oder Treibstoffe für Motoren umgewandelt werden.

Und zwar mittels

• Verbrennung:
  Durch Verbrennen zucker- bzw. stärkehaltiger Getreide (Körner oder ganze Pflanze), Gräser oder von Holz gewinnt man Wärme und Strom.
• Vergärung:
  In Biogasanlagen bauen Mikroorganismen Biomasse unter Sauerstoffausschluss ab: z. B. Mais (Körner oder ganze Pflanze), Weizen, Gräser oder Zuckerrüben. Dabei entsteht Methan, das zur Energiegewinnung genutzt wird. So lassen sich Wärme, Strom oder flüssiger Brennstoff (Bioethanol) erzeugen.
• Pressen / Verestern:
  Aus ölhaltigen Pflanzenteilen von Raps oder Sonnenblumenkernen werden auf diesem Weg flüssige Brennstoffe gewonnen („Biodiesel“).

Geeignete Pflanzen:

Als Energiepflanzen eignen sich in Europa sowohl traditionelle Kulturpflanzen aus dem Ackerbau (z. B. Raps, Mais) als auch solche, die bisher kaum auf Äckern eingesetzt wurden (z. B. Miscanthus/Chinaschilf). Auch schnellwachsende Gehölze wie Weiden, Pappeln oder Robinien werden auf eigens geschaffenen „Plantagen“ angepflanzt, um wenig später der Energiegewinnung zu dienen. (Bäume, die „klassisch“ im Wald wachsen, zählt man dagegen nicht zu den Energiepflanzen im engeren Sinne.) In anderen Weltgegenden werden v. a. Soja, Zuckerrohr oder Ölpalmen als Energiepflanzen angebaut. Dafür wird allerdings oft wertvoller Regenwald gerodet (siehe „Kritik“).

Förderungen & Wirtschaftlichkeit:

Anfang des 21. Jahrhunderts kam es auch in Österreich zu einem Boom beim Energiepflanzenanbau. Förderungen auf nationaler und EU-Ebene machten damals den Anbau von Energiepflanzen lukrativ. Ebenso garantierte Abnahmetarife für Energie aus Biomasse. Durch den Wegfall dieser finanziellen Hilfen stehen u. a. manche Biogasanlagen mittlerweile vor einer ungewissen Zukunft. Etlichen könnte das Aus drohen, weil sich der Betrieb nun nicht mehr rentiert.

Potenziale:
 

• Nachwachsender, klimaneutraler Energieträger:
  Energiepflanzen könnten grundsätzlich einen Beitrag leisten zur umweltfreundlichen Energieversorgung, zum Ausstieg aus fossilen Brennstoffen (Öl, Gas, Kohle) und zum Klimaschutz. Schließlich nehmen sie bei ihrem Wachstum klimaschädliches Kohlendioxid (CO₂) aus der Luft auf. Beim späteren Verbrennen oder Vergären wird dann nicht mehr CO₂ abgegeben als zuvor gebunden wurde – theoretisch also ein „Nullsummenspiel“ fürs Klima. Ihr tatsächlicher Beitrag zum Klimaschutz ist jedoch umstritten, widersprüchliche Studien und Modellrechnungen existieren (siehe „Kritik“).

• Flexibler Energieträger:
  Energiepflanzen sind oft über längere Zeiträume lagerfähig bzw. recht einfach speicherbar, z. B. Mais als Silage. Der Energieträger kann also gezielt dann eingesetzt werden, wenn Bedarf besteht – etwa im Winter, wenn mehr Energie zum Heizen nötig ist, gleichzeitig aber wenig Wasserkraft zur Verfügung steht. Das unterscheidet Energiepflanzen von anderen erneuerbaren Energiequellen, z. B. Wind oder Sonne.

Kritik:

Trotz Bezeichnungen wie „Biokraftstoff“ oder „grüne Energie“ müssen Energiepflanzen nicht zwingend etwas mit natur-, klima- oder sozialverträglicher Erzeugung zu tun haben:

• Flächenkonkurrenz („Teller oder Tank“-Konflikt):
  Damit Energiepflanzen selbst vergleichsweise geringe Anteile zur Gesamt-Energieversorgung beitragen können, müsste man enormen Flächen mit ihnen bebauen. Diese landwirtschaftlichen Flächen stehen dann aber nicht mehr zur Ernährung von Mensch (z. B. Getreide) und Tier (z. B. Gras) zur Verfügung. Bei massivem Anbau von Energiepflanzen würden daher unter Umständen Ackerflächen knapp werden. In weiterer Folge könnten die Preise knapper Nahrungsmittel steigen. KritikerInnen hinterfragen daher, inwieweit es sinn- und verantwortungsvoll ist, angesichts des weltweiten Bevölkerungswachstums z. B. Getreide zu verbrennen.

• Verlust von Arten- und Lebensraumvielfalt:
  Es besteht die Befürchtung, dass Ackerbau mit hoher Intensität betrieben wird, um schnell Energiepflanzen zu erzeugen. Wegen der Flächenkonkurrenz könnte zudem der Druck steigen, neue, noch naturbelassene Flächen in Äcker oder Plantagen zu verwandeln. Dann würden Monokulturen zunehmen (z. B. Maisfelder), unter hohem Einsatz von Dünger und Pestiziden. Die Lebensraum- und Artenvielfalt (z. B. bei Ackerwildkräutern, Insekten, Vögeln) nähme dadurch ab, die Böden laugten aus, das Landschaftsbild litte darunter.

• Fraglicher Beitrag zum Klimaschutz:
  Es mehren sich die Anzeichen, dass die Klimabilanz von Energiepflanzen nicht so rosig ist wie erhofft. Denn ihr Anbau verbraucht ebenso fossile Energie (z. B. für landwirtschaftliche Maschinen, zum Erzeugen von Kunstdünger) und setzt klimaschädliche Treibhausgase frei (z. B. Lachgas aus Stickstoffdünger). Genauso der Transport der Energiepflanzen zur Biogasanlage und ihre Verarbeitung. Berücksichtigt man auch diese Begleitumstände, ist fraglich, ob Energiepflanzen tatsächlich klimaneutral sind. Das gilt ganz besonders dann, wenn etwa Moore, Grünland oder (Regen-)Wald in Ackerflächen verwandelt werden. In diesem Fall wird die Klimabilanz zum „Verlustgeschäft“: Rodung und Bebauung setzen wesentlich mehr Treibhausgase frei als später durch die Energiepflanzen gespeichert werden.

Fest steht: Zum Eindämmen des Klimawandels ist es effektiver und billiger, den Energieverbrauch zu senken. Denn für jene Energie, die man gar nicht erst verbraucht, müssen auch keine Energiepflanzen angebaut werden.

Zahlen und Fakten

2010 wurden in Österreich auf rd. 8 % der Ackerfläche Energiepflanzen angebaut. Sie deckten ca. 0,7 % Bruttoinlandsverbrauchs an Energie ab. In Deutschland werden bereits auf 20 % der Ackerflächen Pflanzen für die Energieerzeugung angebaut, vor allem Mais und Raps. Zum Höchststand des Biogas-Booms wurden dort etwa 900.000 Hektar Maisanbaufläche bewirtschaftet.

In Österreich hat sich die Stromerzeugung aus fester und flüssiger Biomasse sowie Biogas zwischen 2005 und 2017 beinahe verdoppelt: von 8,5 Petajoule auf 16,6 Petajoule.

Mit Ende 2018 wurden 302 Megawatt (MW) elektrische Energie aus fester Biomasse erzeugt, 86 MW in Biogasanlagen, 1,1 MW aus flüssiger Biomasse. Insgesamt wurden daraus rd. 2600 Gigawattstunden Strom ins Netz eingespeist.