Bioenergie

Die Bioenergie stellt bei der Stromproduktion nach Windenergie und Photovoltaik den größten Anteil an erneuerbaren Energien im Land. Doch anders als bei der Energiegewinnung durch Wind und Sonne unterliegt sie keinen kurzfristigen Leistungsschwankungen. Einsatzbeispiele für die Bioenergie sind unter anderem die Energieerzeugung aus Holzbiomasse, der Erzeugung und Nutzung von Biogas und die Nutzung von Klär- und Deponiegas sowie die Herstellung von Biokraftstoffen.

Energetische Nutzung von Holz

Derzeit gibt es in Brandenburg 23 große Festbrennstoffanlagen. Diese stehen oft in der Nähe von holzverarbeitenden Betrieben. Dort nutzen sie neben Energieholz aus dem Forst auch Altholz sowie Industrierestholz und Produktionsabfälle und liefern Strom und Wärme für den Betrieb. Ein Beispiel ist die Sonae Arauco GmbH in Beeskow. In einzelnen Fällen gibt es auch Holzheizkraftwerke zur Fernwärmeerzeugung wie beispielsweise in Rheinsberg. Insgesamt haben die Anlagen zur energetischen Nutzung von fester Biomasse eine installierte elektrische Leistung von etwa 149 MW.

Daneben produzieren in Brandenburg Heizwerke mit mehr als 1 MW Feuerungswärmeleistung zusammen 390 MW Wärmeenergie. Mehrfamilienhäuser, kleine Nahwärmenetzte in Ortschaften, ganze Stadtviertel, Industriebetriebe oder große Gebäudekomplexe können so mit erneuerbarer Wärme versorgt werden. Ein Beispiel hierfür ist das Johanniter-Krankenhaus in Treuenbrietzen Fläming.

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Erzeugung und Nutzung von Biogas

Unter Ausschluss von Sauerstoff wird mit Mikroorganismen durch einen biologischen Prozess aus organischer Masse ein Gasgemisch gebildet, das sogenannte Biogas. Hauptbestandteile des Gases sind im Durchschnitt 50 bis 60 % Methan (CH₄) und 40 bis 50 % Kohlendioxid (CO₂). Zusätzlich können in diesem wassergesättigten Gasgemisch noch weitere Spurengase enthalten sein wie etwa Schwefelwasserstoff (H₂S), Ammoniak (NH₃₎ und Wasserstoff (H₂₎. Die Bereitstellung von erneuerbarer Energie durch die Verwendung des erzeugten Biogases in Blockheizkraftwerken (BHKW) stand ursprünglich in Brandenburg im Vordergrund. Der erzeugte Strom wird im Regelfall in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Die Abwärme der BHKW wird zum Teil für den Biogasprozess benötigt oder in ein vorhandenes Nahwärmenetz eingespeist. Die installierte elektrische Leistung der etwa 454 Biogasanlagen in Brandenburg beträgt ca. 296 MW. 25 Biomethananlagen speisen gereinigtes Biogas mit einem Methananteil von ca. 98 % in das vorhandene Erdgasnetz in Brandenburg ein. Beispielhaft dafür wäre die Anlage in Wriezen, die das produzierte Biogas nicht vor Ort verstromt, sondern es zu Biomethan aufbereitet und in das lokale Erdgasnetz einspeist und so Gas für 2.500 Haushalte bereitstellt.

Nutzung von Klär- und Deponiegas

Deponiegas und Klärgas sind in ihrer Zusammensetzung dem Biogas sehr ähnlich. Sie enthalten viel brennbares Methan, den Hauptbestandteil von Erdgas. Deponie- und Klärgase entstehen durch Vergärung unter Luftabschluss. Derzeit sind in Brandenburg 12 Klärgasanlagen und 20 Deponiegasanlagen in Betrieb. Heute dürfen keine gärfähigen Substanzen mehr auf Deponien verbracht werden. Deshalb geht die Gasbildung im Laufe der Jahrzehnte zurück. Klär- und Deponiegase werden in Motoren zur Stromerzeugung eingesetzt.

Herstellung von Biokraftstoffen

Bei Biokraftstoffen kann es sich sowohl um moderne Biokraftstoffe, etwa aus Abfällen, als auch um synthetische Kraftstoffe handeln, die mit Ökostrom hergestellt werden. In Brandenburg bestehen noch sechs Anlagen zur Erzeugung von Bioethanol und Biodiesel, die nahezu ausschließlich als Kraftstoffe für den Verkehr eingesetzt werden. Man unterscheidet zwischen Biokraftstoffen der ersten und zweiten, gelegentlich auch der dritten Generation. Für die Erzeugung von Kraftstoffen der ersten Generation wird nur die Frucht (Öl, Zucker, Stärke) für die Kraftstoffproduktion genutzt; ein Großteil der Pflanze wird als Futtermittel verwendet. Bei Kraftstoffen der zweiten Generation wird fast die vollständige Pflanze verwendet, teilweise einschließlich der schwer aufschließbaren Cellulose. Als Biokraftstoffe der dritten Generation werden Biokraftstoffe aus Algen bezeichnet, wobei es sich dabei um ein reines Forschungsthema handelt. Derzeit ist nicht absehbar, ob und wann diese Kraftstoffe Marktreife erlangen werden.