Forschungsnetzwerk Bioenergie

Bioenergie macht Abfallstoffe wertvoll

Als Ausgangsstoffe für Bioenergie können Rest- und Abfallstoffe verwendet werden, die sich für keine andere Verwertung mehr eignen, zum Beispiel Klärschlamm, Grünschnitt, Gülle oder Altholz. Viele dieser Reststoffe sind lokal verfügbar und erlauben so eine dezentrale Strom- und Wärmeerzeugung. Die Forschung unterstützt dabei, Reststoffe nutzbar zu machen und bestehende Anlagen so zu modifizieren, dass ein möglichst breites Spektrum an stetig anfallenden Rest- und Abfallstoffen zu Energie umgewandelt werden kann.

Bioenergie liefert dezentrale Wärme

Für die Wärmeerzeugung bietet Bioenergie besonders viel Potenzial, weil sie dezentral produziert wird. Die kommunalen Wärmenetze können so von einer erneuerbaren Quelle mehr profitieren, sowohl in Kombination mit einer bedarfsorientierten Stromversorgung als auch in Kombination mit der Wärmebereitstellung aus anderen erneuerbaren Energien. Die Industrie kann Wärme aus Bioenergie auch für Mittel- und Hochtemperaturprozesse nutzen und fossile Brennstoffe ersetzen.

Strom aus Bioenergie ist immer verfügbar

Im Gegensatz zu Strom aus Sonne und Wind ist Bioenergie nicht von täglichen Schwankungen abhängig: Energieträger aus Biomasse können in gasförmiger, flüssiger oder fester Form bereitgehalten und bei Bedarf verstromt werden. Dafür stehen derzeit verschiedene Technologien wie Blockheizkraftwerke und Gasturbinen zur Verfügung. Durch Forschung zu Digitalisierung und Abwärmenutzung können diese Stromerzeuger flexibler und effizienter werden. Dieses Potenzial zum Ausgleich von starken Schwankungen ist ein systemrelevanter Beitrag für ein stabiles Stromnetz.

Bioenergie für ein nachhaltiges Energiesystem

Die Produktion von Energie aus biogenen Ausgangsstoffen hat wertvolle Nebeneffekte, die im Fokus der Forschung stehen: Nachgefragte Nährstoffe wie Phosphor oder Stickstoff können abgetrennt werden und stehen dem Markt als Rohstoffe wieder zu Verfügung. Kohlenstoffdioxid (CO2), das anderenfalls in die Atmosphäre gelangen würde, kann zum Beispiel in Biomasseheizkraftwerken abgeschieden und gespeichert werden. Darüber hinaus kann der Kohlenstoff in der Chemieindustrie weiterverarbeitet werden und fossile Quellen ersetzen. Damit unterstützt die Bioenergie die Unabhängigkeit von Rohstoffimporten und die Ausbildung einer Kreislaufwirtschaft. Sie hilft dabei, das gesamte Energiesystem zu defossilisieren und Treibhausgasemissionen zu verringern.

Wasserstoff und Bioenergie

Grüner Wasserstoff soll bei der Energiewende eine entscheidende Rolle spielen. Biogene Ausgangsstoffe können zur Produktion von grünem Wasserstoff und seinen Derivaten eingesetzt werden. Die Forschung richtet sich jetzt darauf, die Erzeugungsverfahren effizienter zu gestalten und regionale Rest- und Abfallstoffe für die Wasserstoffwirtschaft optimal zu nutzen. Wasserstoff (H2) aus der Elektrolyse mit Wind- oder Sonnenstrom kann auch zur Produktion von wertvollem Biomethan (CH4) eingesetzt werden, indem Kohlenstoffdioxid (CO2) aus Rohbiogas umgewandelt wird. Biomethan kann später wieder in Energie umgewandelt oder für die chemische Industrie als Grundstoff verwendet werden.

Die Begleitforschung Bioenergie

Die Begleitforschung im Bereich Bioenergie hilft, neue Ansätze zur optimalen energetischen Verwertung von Rest- und Abfallstoffen erfolgreich in die praktische Anwendung zu bringen. Ihre Aufgabe ist es, die großen Missionen im Blick zu behalten und einen Mehrwert zu schaffen, der über einzelne Projektergebnisse hinausgeht. Das heißt konkret: Daten vergleichbar machen, Ergebnisse aufbereiten und Erkenntnisse in einen größeren Zusammenhang einordnen. So kann die Wirtschaft wertvolle Impulse schnell für sich nutzen und der Transfer in den Markt gelingt.

Dafür pflegt die Begleitforschung eine Datenbank mit Projektergebnissen, koordiniert Standardisierungen und stellt erfolgreiche Ansätze als Best Practice Beispiele im Forschungsnetzwerk Bioenergie heraus. Damit sich die Akteurinnen und Akteure aus Wissenschaft und Wirtschaft intensiv kennenlernen und austauschen können, lädt die Begleitforschung alle zwei Jahre zur großen Statuskonferenz Bioenergie ein. Sie veranstaltet außerdem monatlich den Bioenergie Talk, der unkomplizierten Austausch ermöglicht. Auf der Website der Begleitforschung finden sich alle aktuellen Themen und wissenschaftliche Inhalte.

Dank des engen Kontakts zu einzelnen Projekten ist die Begleitforschung in der Lage, Trends frühzeitig zu identifizieren und auf Anfrage Expertinnen und Experten zu speziellen Fragestellungen zu benennen. Die Begleitforschung betreut zudem die Erarbeitung von Stellungnahmen und Publikationen zu aktuellen, politisch relevanten Fragen.

Das interdisziplinäre Team der Begleitforschung ist derzeit am Deutschen Biomasseforschungszentrum (DBFZ) angesiedelt.