Bioenergie kann alles: Strom, Wärme und Kraftstoffe lassen sich aus Biomasse erzeugen. Aber wie und wo sollte welche Biomasse am besten energetisch genutzt werden? In der öffentlichen Diskussion um die Nutzung der Bioenergie wird aus ökologischen und ökonomischen Gründen die möglichst effiziente Verwertung von Biomasse gefordert.

Angenommen wird vielfach, dass der Nutzungspfad der Strom- und Wärmeproduktion sinnvoller sei als der Nutzungspfad Kraftstoffe. Würde Biomasse stationär, d.h. z.B. im Blockheizkraftwerk in der Kraft-Wärme-Koppelung zur Strom- und Wärmeerzeugung genutzt, sei der Klimaschutzeffekt höher als wenn Biomasse als Biokraftstoff ausschließlich im ineffizienten Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs genutzt würde. Das ist richtig und doch gleichzeitig falsch.

Die Treibhausgasemissionen je Einheit fossilen Kraftstoffs steigen an

Um den Klimaschutzbeitrag von Biokraftstoffen im Vergleich zu anderen Bioenergiepfaden im Strom- und Wärmesektor zu bilanzieren, muss die gesamte Produktionskette sowohl der Bioenergieträger erfasst werden, als auch der fossilen Energieträger, die durch Bioenergieträger ersetzt werden. Dazu gehört auch die Berücksichtigung der Treibhausgasemissionen von so genanntem "Marginal Oil". Dazu gehören Teersande und Ölschiefer, die nur mit deutlich höherem Kosten- und Energieaufwand gefördert werden können. Der Abbau wird jedoch attraktiver. Ihr Anteil am globalen Fördervolumen von Erdöl steigt aufgrund weiter kletternder Ölpreise an.

Im Verhältnis zu konventionellem Erdöl sind fossile Kraftstoffe aus Teersanden und Ölschiefer aufgrund ihrer aufwändigen Förderung und Aufarbeitung mit einem um ein Vielfaches höheren CO₂-Ausstoß verbunden, noch bevor sie überhaupt an der Tankstelle angeboten werden. Die Emissionen einer Energieeinheit fossilen Kraftstoffs steigen daher mit steigendem Anteil von "Marginal Oil". Gleiches gilt für Produktion von Kraftstoffen, die mittels Verflüssigung von Kohle gewonnen werden (so genannte Coal-to-liquid-Kraftstoffe, CtL).

Biokraftstoffe und Strom aus Biomasse müssen im Verhältnis zu ihrem fossilen Gegenpart verglichen werden

Die Grafik zeigt in der rechten Hälfte, wie viele Tonnen Treibhausgase durch Biokraftstoffe vermieden werden, wenn diese fossile Kraftstoffe aus unterschiedlichen Quellen ersetzen. Datengrundlage sind die Annahmen des Gutachtens "Zukunftsfähige Bioenergie und nachhaltige Landnutzung" des Wissenschaftlichen Beirats der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (WBGU).

Um den Klimaschutzbeitrag der Biokraftstoffe mit dem Klimaschutzbeitrag der stationären Nutzung (Strom- und Wärmeerzeugung) vergleichen zu können, wird (in Übereinstimmung mit dem WBGU-Gutachten) angenommen, dass durch den Bioenergie-Strom ein fossiler Strommix ersetzt wird, der zu 80 % aus einem Steinkohlekraftwerk und zu 20 % aus einem Erdgas-GuD-Kraftwerk stammt.

Das WBGU-Gutachten schreibt nun allerdings der Stromerzeugung aus Biomasse eine zusätzliche Einsparung von Treibhausgasen gut, die sich aus der Abwärmenutzung der Kraftwerke ergibt. Im Gegensatz zum WBGU wird diese Gutschrift in der Grafik nicht berücksichtigt. Die Emissionseinsparung durch die Abwärmenutzung wird durch die Technologie der Kraft-Wärme-Koppelung erreicht – und nicht durch den Energieträger Biomasse. Dessen Klimabilanz muss daher differenziert betrachtet werden: Die Treibhausgaseinsparung, die durch die Vermeidung von fossilen Energieträgern erreicht wird, ist zu trennen von der Einsparung, die durch die zusätzliche Abwärmenutzung erreicht werden kann.

Kraft-Wärme-Koppelung ist gut, aber noch kein Verdienst des Bioenergieträgers

Diese "Zweiteinsparung" kann unabhängig davon erreicht werden, ob z.B. ein Blockheizkraftwerk (BHKW) die Kraft-Wärme-Koppelung mit einem fossilen oder biogenen Energieträger betreibt. Unabhängig davon, ob ein fossiler oder ein biogener Energieträger zum Einsatz kommt, ist die CO₂-Einsparung durch die Abwärmenutzung in beiden Varianten gleich. Daher darf für den Vergleich der Klimabilanzen von verschiedenen Nutzungspfaden der Bioenergie jeweils nur die substituierte Menge fossiler Energieträger als Berechnungsgrundlage dienen. Denn: Ob eine bestimmte Menge Biomasse für die Strom- und Wärmeerzeugung genutzt wird oder mobil als Biokraftstoff zum Einsatz kommt, ist für den verdrängten fossilen Energieträger egal. Sein Verbrennen und seine Emissionen werden in jedem der beiden Fälle vermieden. Würde der Stromerzeugung dabei jedoch die zusätzliche Abwärmenutzung als "Zweiteinsparung" zugeschrieben, würde der Vergleich verzerrt.

Die Kraft-Wärme-Kopplung ist hinsichtlich ihrer Effizienz und ihres Wirkungsgrades dem konventionellen Verbrennungsmotor zweifellos überlegen. Der Vergleich hinkt jedoch, da ein Verbrennungsmotor in einem Fahrzeug die entstehende Abwärme nicht genauso nutzen kann wie ein stationäres Kraftwerk… Schließlich ließe sich an den Verbrennungsmotor eines rollenden Pkws nur sehr schwer ein Nahwärmenetz anschließen.

Biomasse überall so effizient wie möglich nutzen - und den Verbrauch senken 

Wird diese methodische Verzerrung ausgeschlossen und auch der steigenden Anteil von "Marginal Oil" berücksichtigt, kann nicht pauschal von einem höheren Klimaschutzbeitrag der stationären Nutzung von Biomasse ausgegangen werden. Es kommt jeweils auf die komplexen Produktionsketten der Bioenergie und ihres fossilen Gegenparts an.

Grundsätzlich sollte Bioenergie stationär so effizient wie möglich – nämlich in Kraft-Wärme-Koppelung – verwertet werden. Und grundsätzlich sollte Bioenergie mobil so effizient wie möglich – nämlich in sparsamen Verbrennungsmotoren verwertet werden. Ohne massive Einsparungen des Energieverbrauchs – ob im Strom- und Wärme- oder Verkehrssektor – lässt sich der notwendige Anstieg des Anteils der Bioenergie nur langsam erreichen.