Gesundheit: Strom frisch vom Acker

Die erneuerbaren Energien liegen in Deutschland gut im Wind. Im ersten Halbjahr 2004 stammten erstmals mehr als zehn Prozent des Stroms aus regenerativen Quellen. Ein Jahr zuvor waren es weniger als acht Prozent.

Neben den Windkraftanlagen erobert mit der Biomasse inzwischen aber klammheimlich eine zweite Sparte der Öko-Energie den deutschen Markt. Experten prophezeien ihr ein noch größeres Potenzial als der Windkraft. Die Bundesregierung will bis zum Jahr 2030 von der in Deutschland verbrauchten Energie 22 Prozent aus nachhaltigen Quellen decken. Biomasse soll mit 14 Prozent den größten Anteil übernehmen.

Daher fördert die Regierung mit dem Anfang August in Kraft getretenen „Erneuerbare Energien-Gesetz“ (EEG) auch Biogasanlagen auf Bauernhöfen. In solchen Anlagen verarbeiten Mikroorganismen Gülle, Grasschnitt oder Reste aus bäuerlichen Schnapsbrennereien zu Methan – aus dem auch Erdgas besteht (siehe Kasten).

Zurzeit decken die Rest- und Abfallstoffe aus biologischen Quellen rund 1,8 Prozent des deutschen Primärenergiebedarfs. Damit wird nur ein Bruchteil des Potenzials ausgeschöpft, um den Klimawandel zu bremsen. Verbrennt man zum Beispiel Stroh, wird bei diesem Prozess nicht mehr Kohlendioxid frei als die Pflanzen beim Wachsen vorher aus der Luft geholt haben. Das Gleiche gilt, wenn man Reststoffe wie Gülle, aber auch speziell angebaute Energiepflanzen wie Raps oder Elefantengras in Biogasanlagen in Methan verwandelt.

Rund 50 bis 100 Euro kostet es, eine Tonne des Klimagases Kohlendioxid mit Biomasse aus Abfällen zu vermeiden. Solarzellen und auch die Wärmeerzeugung mit Solarpanelen sind dagegen teurer.

Ludwig Leible vom Institut für Technikfolgenabschätzung des Forschungszentrums Karlsruhe sieht die Zukunft der Biomasseverwertung etwas weniger optimistisch als die Regierung. Zwar ist auch er überzeugt, dass eigens dafür angebaute Energiepflanzen, Stroh, Gülle, Restholz aus dem Wald und Klärschlamm in den nächsten Jahrzehnten den Ausstoß von Treibhausgasen reduzieren können. Die Biomasse wird seinen Studien zufolge allerdings bis zum Jahr 2030 nur rund zehn Prozent des deutschen Energiebedarfs zu vergleichsweise niedrigen Kosten decken.

Dabei hat Leible auch den Naturschutz berücksichtigt. Denn es ist für das Ökosystem durchaus sinnvoll, einen Teil des Restholzes, wie die Äste gefällter Bäume, im Wald zu lassen. In diesem Holz leben viele selten gewordene Käfer- und Insektenarten, außerdem liefert dieses Restholz den übrig gebliebenen Bäumen und Pflanzen wichtige Nährstoffe.

Auch einige Felder, die für den Anbau von Getreide, Kartoffeln oder Gemüse nicht benötigt werden, sollten unbebaut als Brache liegen bleiben, um dem ausgelaugten Boden Zeit zum Erholen zu geben. Nur auf einem Teil dieser Brache könnte der Bauer dann Energiepflanzen anbauen.

Nach einem Vergleich von 40 verschiedenen, bereits vorhandenen Verfahren, mit denen Bioabfälle vergoren, verbrannt oder vergast werden, kennt Leible aber auch das Manko der Energie aus Bio-Abfällen: Eine Megawattstunde elektrischer Energie kostet in einem 500-Megawatt-Steinkohlekraftwerk 45 Euro, wenn die Kohle importiert wird. Erzeugt dagegen Gülle in einer 140 Kilowatt-Biogas-Anlage Strom, kostet die Bereitstellung der Elektrizität mit 80 Euro pro Megawattstunde fast das Doppelte.

Restholz aus dem Wald oder Stroh liefern eine Megawattstunde Strom in einem Biomassekraftwerk gar für 120 Euro. Etwas günstiger ist es, fünf bis zehn Prozent dieser Reststoffe zu der Kohle in einem Steinkohlekraftwerk hinzuzugeben. Dann liegt der Preis für die Megawattstunde aus dem Biomasse-Anteil bei 90 bis 100 Euro.

Genau wie andere Energieträger auch, setzt man die Biomasse am besten in Kraftwerken ein, die gleichzeitig mit dem Strom auch noch Wärme erzeugen. Diese speisen sie in ein Heizungssystem für Wohnblocks oder öffentliche Gebäude wie Schulen und Krankenhäuser ein. Mit dieser Kraft-Wärme-Kopplung lassen sich wesentlich höhere Wirkungsgrade erzielen als mit der alleinigen Stromerzeugung. Mit ihr nutzt man die im Stroh oder Klärschlamm vorhandene Energie optimal.

Die Kraft-Wärme-Kopplung ist auch für Biogasanlagen sinnvoll. Knapp 2000 solche Anlagen auf deutschen Bauernhöfen liefern inzwischen Wärme und Elektrizität. Da sie eigentlich wirtschaftlich nicht konkurrenzfähig wären, garantiert das Gesetz zur Förderung erneuerbarer Energien kleineren Anlagen bis zu einer Leistung von 500 Kilowatt einen Zuschuss von sechs Cent pro Kilowattstunde Strom.

Dadurch werden solche Anlagen rentabel, rechnet Michael Geißler von der Berliner Energie-Agentur am Beispiel eines Großbetriebes mit 1200 Kühen vor. Weil bereits der Dung von vier Kühen ausreichend Elektrizität für einen deutschen Durchschnittshaushalt liefert, sieht der Fachverband Biogas in Freising langfristig die Möglichkeit, zwölf Millionen deutscher Haushalte mit Strom aus Biogas zu versorgen.

Mit einem lachenden und einem weinenden Auge sieht dagegen Stephan Saupe, Experte für nachhaltige Energien am Umweltbundesamt in Berlin, die Anstrengungen von Automobilherstellern wie DaimlerChrysler und Volkswagen, aus Biomasse auch Sprit für ihre Fahrzeuge zu erzeugen. Auf diese Weise leistet die Autoindustrie zwar ebenfalls ihren Beitrag zur Eindämmung des globalen Klimawandels. Die Verfahren sind allerdings recht aufwändig und teuer. Würden die knappen Mittel aber eingesetzt, um den Einsatz von Biomasse für die Erzeugung von Heizungsenergie und Strom zu forcieren, könnte man mit dem gleichen Aufwand das Doppelte fürs Klima erreichen.

Generell jedoch gilt das Verfeuern von Stroh und Restholz, das Vergären von Gülle und anderen Substanzen aus der Landwirtschaft, als eine der wichtigen Quellen der zukünftigen deutschen Energieversorgung. Und da andere Energiequellen wie fossile Brennstoffe in Zukunft vermutlich teurer als heute sein werden, können im Laufe der Jahre sogar die Subventionen durch das Erneuerbare Energien-Gesetz wegfallen. Die Biomasse wird dann auch wirtschaftlich konkurrenzfähig sein.