Wir wollen ja möglichst bald an dem Punkt sein, dass die Standardbereitstellung unserer Elektrizität aus erneuerbaren Energien wie Wind, Sonne und Wasser erfolgt und wir Verbrennungskraftwerke für die Stromerzeugung nur noch als Absicherung bzw. flexibel zuschaltbare Technologie, benötigen. Wan wirr soweit sind weiß ich nicht. Aber auf dieses Szenario ist dieser Artikel ausgerichtet.
Grundsätzlich gilt, dass es für jede gängige Technologie, die derzeit fossile Rohstoffe nutzt, auch Brenn- und Treibstoffe gibt, die aus frischem Pflanzenmaterial hergestellt werden, also im wahrsten Sinne des Wortes nachwachsend sind.
So kann die gesamte Petrochemie mikroalgenbasiert aufgesetzt werden – siehe „Fliegen als Wegbereiter…“
Frisches Pflanzenmaterial wird seit Menschengedenken zum
Beispiel als Holz direkt verbrannt.
Gerade bei uns in Deutschland auch etabliert ist die Verarbeitung in wenig solider
Form bzw. frischer Form über einen langsamen Prozess in Biogasanlagen eben zu brennbarem
Gas, welches wiederum in konventioneller Turbinentechnik in Strom umgewandelt
wird.
Tatsächlich werden heute auch bei uns durchaus beträchtliche Flächen, rein für die jährliche Ernte von Energiepflanzen genutzt – oft wird hierfür Mais angebaut, so zum beispiel in Schleswig Holstein, wo für den Anbau von höherwertigem Futtermais eher ungünstige Bedingungen herschen.
Ergänzend lässt sich sagen, dass inzwischen Technologien marktreif sind, mit denen pflanzliches Material über den Prozess der Pyrolyse zu Kohle aufbereitet, ich nenne es hier pragmatisch mal Frischkohle. Für das schon recht kompakte Material Holz ist das Ergebnis Holzkohle und war, bis zur großflächigen Nutzung fossiler Ressourcen wohl das energiedichteste und damit transportabelste und effektivste Brennmaterial auch für die Metallverarbeitung.
Es lohnt sich deshalb definitiv, folgende Betrachtung weiter zu konkretisieren:
Wie können unsere Flächen, auch in Deutschland, optimal bezüglich der CO2 Bindungsleistung bewirtschaftet?
- Das gilt für die Agrarflächen, die derzeit für Energiepflanzen zum Betrieb der Biogasanlagen genutzt werden.
- Aber auch für die Forstwirtschaft.
Wir haben in Deutschland praktisch keinen Urwald, eher mindestens 2 mal wurden unsere Waldflächen in den vergangenen tausend Jahren als Energielieferant abgeholzt und dabei die Waldfläche auf gerade einmal knapp 30% reduziert, auch wer haben über die Jahrhunderte hier viel Wald abgeholzt. Dabei sind auch großflächig unnatürliche Monokulturen entstanden, die auf Schädlinge und Sturm anfälliger sind, als der ursprüngliche natürliche Mischwald.
Deshalb die Frage: Wie kann die Bewirtschaftung unserer Forst- und Agrarflächen aussehen, wenn diese etwas mehr in Richtung optimaler CO2 Bindung betrieben würde?
Welche Materialströme von frischem Pflanzenmaterial sind energetisch nutzbar?
- Aus dem Dorf im Schwarzwald,
in dem ich aufgewachsen bin, weiß ich aus persönlicher Erfahrung, dass (erst) in
den vergangenen 20-30 Jahren von regenerativem heizen auf fossiles Heizen
umgestellt wurde…. Jeder der einen eigenen Wald hat, hat sein Feuerholz aus seinem
eigenen Wald geholt und dabei die dürren, also abgestorbenen Bäume zu Brennholz
verarbeitet. Inzwischen die bequemere Variante des Heizöls, besonders für die
alten Häuser mit hohem Heizbedarf.
Jedenfalls bin ich mir sicher, dass hier bundesweit die gleiche Entwicklung stattfindet. Das heißt diese Materialstrom an regenerativem Brennstoff bleibt inzwischen ungenutzt.
Ich bin mir sicher hier entspannt von tausenden von
Haushalten und Gewerbebetrieben und öffentlichen Gebäuden sprechen kann, für
die regenerative Energie noch immer greifbar wäre…
und dies ohne, dass lebende Bäume als Brennmaterial genutzt werden müsste.
- Welche pflanzlichen Reststoffe
aus etablierten Prozessen lassen sich u.a. durch Pyrolyse zu Brennstoffen für konventionelle
Logistikketten nutzen?
Also etwa aus der Lebensmittelindustrie oder der Landwirtschaft. - Welche neuen Materialströme
an Pflanzenmaterial sind denkbar, die nicht in Konkurrenz zur bisherigen
Nutzung stehen.
Zum Beispiel aus Bewirtschaftung urbaner, also städtischer Flächen. Parkanlagen teilweise etwa über Weiden, als Kopfbäume. Aber auch versiegelte Flächen wie Dächer, Fassaden, Parkplätzen. Ganz im Sinne des Mehrfachnutzens würde dies nicht nur Brennstoff liefern sondern parallel die Luft verbessern, das Mikroklima verbessern in dem es Hitzeinseln reduziert und zu dem noch den Wohlfühlfaktor verbessern.
Hier kommt auch wieder das Thema Mikroalgen ins Spiel.
Mit all den möglichen oder im konkreten Fall machbaren Materialströmen an Pflanzenmaterial kann man nun die möglichen und sinnvollen Wertschöpfungsketten zusammenbauen.
Frischkohle kann dezentral erzeugt und gelagert werden, alternativ dann dezentral oder eben in bestehender zentraler Kraftwerksinfrastruktur verbrannt werden. Hier fallen mir auch die vielen Müllbverbrennungsanlagen ein, die als städtische Kraftwerke gesehen werden können.
Anstatt Müll zu verbrennen, könnte hier regeneratives Material in bestehender Infrastruktur verarbeitet werden.
Diese zentrale Infrastruktur erlaubt eventuell auch eher die Energie im Material effizienter zu nutzen. Ein Kraftwerk mit Verbrennungstechnik (Kohle, Müll und Gas) erzeugt parallel zum Strom immer auch Wärme. Wenn diese etwa als Fernwärme in Gebäuden genutzt wird, dann ist die energetische Ausbeutung wohl besser als im direkten Vergleich zu einer dezentralen Biogasanlage, bei der die Wärme ungenutzt bleibt.
Zudem bieten diese zentralen Anlagen ggf. die praktikablere Flexibilität, um die anfallenden Lasten im Stromnetz, souverän und über etablierte Prozesse bereitzustellen.
Sowohl bei Frischkohle, als ggf. auch beim Biogas lässt sich die Speicherkapazität letztlich beliebig groß realisieren, um ohne fossile Brennstoffe die gewünschte Pufferleistung zu den regenerativen Energien aus Wind und Solarkraft zu liefern.
So kann die Produktion, Aufbereitung und Lagerung dieser biobasierten Energieträger auch die infrastrukturelle Perspektive für die Kohlereviere eröffnen, die gerade an massiver Perspektivlosigkeit leiden. Sie wären dann immer noch Zulieferer in der Energieversorgung, nur eben nun basiert aus frischem Pflanzenmaterial, das fossile Material bleibt im Boden.
Bei all diesen Ausführungen bin ich mir bewußt, dass ich als Außenstehender hier vieles leicht andenken kann, in der Umsetzung hat jeder einzelne Akteure seine eigenen subjektiven Ziele bzw. Prioritäten. Ich weiß jedoch auch, dass es immer Akteure bzw. Subsysteme gibt, für die solche Anregungen im Bereich des Machbaren liegen.
