»Die Produktion von Energie aus Lebensmitteln ist klimaschädlich und nicht zu empfehlen« | Blätter für deutsche und internationale Politik

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»Die Produktion von Energie aus Lebensmitteln ist klimaschädlich und nicht zu empfehlen«

Stellungnahme der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina „Bioenergie: Möglichkeiten und Grenzen“, 25.7.2012

Empfehlungen zur Verwendung von Biomasse als Energiequelle

Um den Verbrauch von fossilen Brennstoffen und die Emissionen von Treibhausgasen zu reduzieren, sollte Deutschland nicht den weiteren Ausbau von Bioenergie anstreben. Zu diesem Schluss kommen die Autoren der Stellungnahme nach Abwägung aller Argumente für und wider eine Nutzung von Biomasse als Energiequelle. Insbesondere sollte darauf gedrängt werden, das EU-2020-Konzept zu überdenken, das darauf abzielt, möglichst 10 Prozent des Treibstoffes für Transportzwecke aus Biomasse bereitzustellen. Vielmehr sollte sich Deutschland auf andere erneuerbare Energieressourcen konzentrieren wie Photovoltaik, Solarthermie und Windenergie, deren Flächeneffizienz, Treibhausgas-Emissionen und andere Umweltbeeinträchtigungen niedriger sind als die von Bioenergie. Die Einsparung von Energie und Verbesserungen der Energieeffizienz sollten Vorrang haben.

Die Förderung von Bioenergie sollte sich auf Formen beschränken, die weder zur Verknappung von Nahrungsmitteln führen noch deren Preise durch Wettbewerb um Land und Wasser in die Höhe treiben. Darüber hinaus sollten diese Formen von Bioenergie keinen größeren negativen Einfluss auf Ökosysteme und Biodiversität haben, und eine substanziell bessere Treibhausgas-Bilanz aufweisen als die fossile Energie, die sie ersetzen. Auch gilt es, die gesamte Breite der wertvollen Dienste zu respektieren, die Ökosysteme für die Öffentlichkeit leisten. Bei Importen von Biomasse oder von Biomasseprodukten sind auch all diese Aspekte zu berücksichtigen, da Importe das Problem nicht beheben, sondern in andere Länder verlagern.

Ein durchaus signifikantes Bioenergiepotenzial lässt sich erschließen, indem die Nahrungsmittel- und Bioenergieproduktion kombiniert und dadurch optimiert wird. Beispiele hierfür sind die Verwendung von Mist und Gülle aus der Tierhaltung und der Einsatz von Lebensmittelabfällen und pflanzlichen Reststoffen. Allerdings gilt es darauf zu achten, dass von pflanzlichen Resten wie Stroh nur ein begrenzter Anteil für Bioenergiezwecke genutzt werden kann, da genügend Biomasse auf den Feldern verbleiben sollte, um die Bodenfunktionen zu erhalten. Zurzeit verlieren Ackerböden in Europa für den Erhalt ihrer Fertilität notwendigen Kohlenstoff in zu hohen Raten. In Zukunft ist es daher geboten, mehr pflanzliche Reste den Böden zurückzuführen. 

Bei der Bewertung von klimaschädlichen Emissionen im Zusammenhang mit der Produktion von Bioenergie müssen alle Treibhausgase (Kohlendioxid, Stickoxide und Methan) einbezogen werden, die aus der Verwendung von Düngemitteln und aus dem Verbrauch fossiler Brennstoffe bei der Produktion und Konversion von Biomasse und durch Einsatz der menschlichen Arbeitskraft resultieren. Dabei sind auch die Auswirkungen von direkten und indirekten Änderungen der Landnutzung auf die Treibhausgas-Bilanz sowie auf Ökosystemfunktionen und Biodiversität zu berücksichtigen.

Alle Treibhausgas-Emissionen müssen umfassend unter Klima politischen Gesichtspunkten berücksichtigt werden – vorzugsweise, indem sie in ein Emissionshandel-Schema einbezogen werden. Nur so wird es genügend Anreize geben, in der Landwirtschaft auf Niedrigemissionstechnologien (z. B. auf gemischte Systeme und Präzisionsackerbau) umzusteigen und Landumwandlungen für die Produktion von Bioenergie einzuschränken.

Um die besten Lösungen zu finden, sind weitere Untersuchungen zu Treibhausgas-Emissionen in der Landwirtschaft nötig. Insbesondere gilt es, umfassende Lebenszyklus-Analysen der unterschiedlichen Produktionssysteme für Nahrungsmittel und für Bioenergie zu erstellen. Dabei sollten die Analysen auf Modellen basieren, die es erlauben, die durch Bioenergie verursachten globalen Treibhausgas-Emissionen umfassend und verlässlich zu ermitteln.

Empfehlungen zur Umwandlung von Biomasse in Brennstoffe und in Vorstufen für chemische Synthesen

Die Produktion von Bioethanol aus Stärke oder Zucker, die primär als Lebensmittel dienen, ist für Deutschland aufgrund der damit verbundenen Klima relevanten und ökologischen Folgen nicht zu empfehlen (siehe Kapitel 1). Gleiches gilt für den Import von Bioethanol, der aus diesen Rohstoffen hergestellt wird. Hingegen ist eine Kombination von Bioethanol- und Biogasproduktion – bevorzugt aus Rest- und Abfallstoffen – in kleineren dezentralen Anlagen begrenzt vertretbar, soweit die internen Energieflüsse optimal genutzt und alle ökologischen Aspekte Berücksichtigung finden.

Eine Produktion von Bioethanol aus Lignozellulose ist nur dann zu empfehlen, wenn im Gesamtprozess (vom Anbau der Biomasse über Ernte und Bioenergiekonversion bis hin zur Verbrennung) netto deutlich weniger Treibhausgase emittiert werden, als dies bei der Verbrennung einer Energieäquivalenten Menge fossiler Brennstoffe der Fall ist. Bei Importen von Biomasse sollten die mit der Produktion von Biomasse im Herkunftsland verbundenen Treibhausgas-Emissionen mit berücksichtigt werden. Für die Produktion von Biodiesel aus Raps, Sonnenblumen, Ölpalmen oder Sojabohnen gelten die gleichen Empfehlungen.

Die Produktion von Biogas aus landwirtschaftlichen und häuslichen Abfällen sollte, auch unter dem Gesichtspunkt der Entsorgung, weiterentwickelt werden, soweit eine direkte Verbrennung oder Vergasung (Pyrolyse) nicht vorzuziehen ist. Die Abwägung zwischen diesen Techniken ist im Wesentlichen abhängig vom Wassergehalt der Abfallmaterialien: Je geringer der Wassergehalt, desto eher empfiehlt sich eine Verbrennung oder Vergasung. Die Produktion von Biogas aus „Energiepflanzen“ sollte nur insoweit erfolgen, als sie dazu beiträgt, die Biogasproduktion aus Agrarabfällen und den fluktuierenden Energiebedarf zu stabilisieren und zu optimieren.

Bisher wurde Biomasse zum größten Teil für Heizungszwecke (das meiste Holz) und für die Erzeugung von Elektrizität (das meiste Biogas) genutzt. Das ist insofern problematisch, als Biokraftstoffe für den Transport langfristig wohl am schwierigsten zu ersetzen sind. Die Umwandlung von Biomasse sollte überwiegend auf Biotreibstoffe für Schwerlastwagen, Flugzeuge und Lastschiffe ausgerichtet sein, die wahrscheinlich auch in Zukunft nicht elektrisch betrieben werden können.

Ein vielversprechendes Forschungsgebiet ist die Entwicklung von Verfahren, welche aus Biomasse organische Bausteine gewinnen, die für chemische Synthesen benötigt werden und die bisher petrochemisch hergestellt worden sind.

Bei der Verwendung von Biobrennstoffen ist darauf zu achten, dass die nach unvollständiger Verbrennung verbleibenden Emissionen auf Toxizität geprüft und die Schadstoffe gegebenenfalls katalytisch entgiftet werden.

Das vollständige Gutachten und die Empfehlung finden Sie hier.

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