Das Biomassepotential zur Energieerzeugung der Stadt Dresden

Diplomarbeit von Andrea Schubert

Einleitung:

Das Biomassepotential zur Energieerzeugung der Stadt Dresden:

Die Nachfrage nach energetischen Verwertungsmöglichkeiten für Biomasse aus der Grünflächen- und Landschaftspflege ist groß. Die Akteure des Naturschutzes erhoffen sich die Erschließung neuer Einkommensquellen, um sinkende Fördersätze ausgleichen zu können und die Kosten der Biotoppflege zu verringern. Andererseits wird die Energieerzeugung als Alternative zu Entsorgungsnotlösungen, wie der Kompostierung, gesehen. Aufgrund der stark zurückgegangenen Wiederkäuerbestände fehlen für den Aufwuchs des Grünlandes zunehmend die Verwertungsoptionen. Im Bereich der Grünflächenpflege stellt die energetische Nutzung eine Chance auf Kosteneinsparung durch Verringerung der Entsorgungsgebühren dar. Doch welcher Bedeutung kann der Biomasse, die als Abfallstoff bei der Grünflächen- und Landschaftspflege anfällt, im Rahmen der Energieerzeugung beigemessen werden? Welchen Beitrag können die Grün- und Freiflächen einer Stadt wie Dresden, die als eine der grünsten Städte Europas gilt, leisten? Was bedeutet die energetische Nutzung von städtischer Biomasse und wie kann sie naturschutzgerecht gestaltet werden bzw. welche Synergieeffekte könnten sich für den Naturschutz ergeben?

Für die energetische Nutzung von Biomasse selbst sprechen zahlreiche Argumente. Es handelt sich um einen lokalen Energieträger, unabhängig von Importen und internationalen Nutzungskonflikten. Mit dem Einsatz von sogenannten nachwachsenden Energieträgern kann ein Beitrag zur Reduktion von CO2-Emissionen, entsprechend den Zielen der Bundesregierung, oder lokaler Initiativen, wie dem Verein ‚Dresdner Agenda 21’ geleistet werden. Zwar entsteht auch bei der Verbrennung von Pflanzen CO2, doch handelt es sich hierbei nur um diejenige Menge, welche zuvor bei der Photosynthese aufgenommen wurde. Werden fossile Rohstoffe verbrannt, wird Kohlenstoffdioxid freigesetzt, das seit Jahrmillionen dem Kohlenstoffdioxidkreislauf entzogen war. Derzeit bezieht die Bundesrepublik Deutschland einen Großteil des Primärenergiebedarfs aus fossilen Energiequellen (84 %) (BMWA 2003). Nach KALTSCHMITT & HARTMANN ließen sich mit Biomasse rund 6,3 % der fossilen Energieträger ersetzten, ohne dass dabei Biomasse aus der Grünflächen- und Landschaftspflege einbezogen wurde. Grundsätzlich ist diese Biomasse auch als Energieträger einsetzbar, doch sind Aufkommen und Erschließbarkeit nur schwer abzuschätzen. Die Akteure sind vielfältig und kleinräumige Raumanalysen sind notwendig, um die naturräumlichen und gesellschaftlichen Rahmenbedingungen zu erfassen.

Inhaltsverzeichnis:

Textprobe:

Kapitel 9., Zusammenfassung:

In der vorliegenden Diplomarbeit wurden die Biomassepotentiale zur Energieerzeugung der Stadt Dresden auf Grundlage einer landschaftsökologischen Raumanalyse sowie der Erhebung der Biomassestoffströme bestimmt. Im Rahmen der Befragung von rund 120 Akteuren aus der Grünflächen- und Landschaftspflege, von Eigentümern oder Verwaltern privater, öffentlicher und halböffentlicher Grünanlagen, Behörden oder Entsorgern konnten die Biomassemengen und -wege in der Stadt Dresden erfasst werden. Datenlücken wurden durch Extrapolation geschlossen, die auf der Ausweisung von Räumen gleichen biotischen Ertragspotentials, der Stadtbiotoptypengliederung, basierte.

Ferner war es Aufgabe der Landschaftsdiagnose, die Nutzungseignung des Raumes und Synergieeffekte der Mehrfachnutzung herauszuarbeiten und entsprechenden Umweltqualitätszielen für die Energieerzeugung aus Biomasse zu entwickeln. Diese Umweltqualitätsziele orientieren an naturschutzfachlichen Gesichtspunkten und den raumplanerischen Zielen zur Weiterentwicklung der Grünflächenstruktur der Stadt Dresden. Insbesondere der Biotopverbund und die Nutzungskonkurrenzen steht dabei im Vordergrund. Im Resümee der Ergebnisse münden die Umweltqualitätsziele in Handlungsempfehlungen, die zur Aktivierung des Biomassepotentials beitragen sollen.

Das Erschließbare Biomassepotential zur Energieerzeugung der Stadt Dresden beträgt rund 11,3 GWh/a, was einem Heizöläquivalent von 1 Mio. l gleichkommt. Bleiben die zahlreichen Restriktionen sowie die Nutzungseignung unberücksichtigt, welche die Erschließbarkeit der energetischen Biomassenutzung einschränken, kann aus dem erhobenen und extrapolierten Biomasseanfall des Stadtgebietes (8.111 t Gesamt-Trockenmasse) doppelt soviel Energie gewonnen werden. Das sogenannte Technische Energiepotential beträgt 23,6 Gwh/a. Die zugrundegelegten Verwertungswege unterscheiden sich gemäß der Eigenschaften der Biomasse. Das holzgutartige Material wird als Hackschnitzel verbrannt, sehr feuchter Rasenschnitt wird durch Silierung haltbar gemacht und anaerob zu Methan vergoren. Für halmgutartiges Material mit geringerem Wassergehalt, wie Landschaftspflegeheu, wird dagegen die Bereitstellung in Ballenform angenommen, um in einer Ganzballenvergasungsanlage thermochemisch verwertet zu werden. Werden andere Energieerzeugungsformen zu Grunde gelegt, verändern sich die Energiepotentiale gemäß der Wirkungsgrade. Die Ergebnisse der Stoffstromanalyse dienen in diesem Falle als Grundlage für neue Berechnungen. Insbesondere die Wirtschaftlichkeit und die Erschließbarkeit der Biomassenutzung unterliegt starken örtlichen und zeitlichen Schwankungen und ist von den aktuellen Verwertungswegen und dem Ölpreis abhängig. So ist die Nutzung von Rasen- und Grünschnitt aus der Grünflächenpflege deshalb gegenüber Heizöl konkurrenzfähig, da es sich um einen Abfallstoff handelt, der derzeit kostenpflichtig entsorgt werden muss.

Anders gestaltet sich die Situation in der Landschaftspflege. Hier tritt die energetische Verwertung noch immer in Konkurrenz mit der stofflichen Nutzung, als Futtermittel für Wiederkäuer, auch wenn die Wiederkäuerbestände nach LfL in den letzten Jahren stark zurückgegangen sind. Die energetische Nutzung bietet dann eine Chance, wenn die Wiesen naturschutzgerecht bewirtschaftet werden und die entsprechend hohen Fördersätze gelten. In diesem Sinne kann die energetischen Nutzung des Heuaufwuchses die Verringerung der Bewirtschaftungsintensität unterstützen, den Erhalt der Biotope und Kulturlandschaftselemente sichern und den Biotopwert der Flächen erhöhen. Weitere positive Effekte können sich aus der Extensivierung der Grünflächenpflege oder der Weiterentwicklungen des Straßenbegleitgrüns für den Biotopverbund ergeben. Insbesondere, da die Energieerträge bei extensiver Bewirtschaftung höher ausfallen können.

Hemmnisse, welche die energetische Nutzung von Biomasse einschränken können, bestehen in den teilweise noch entwicklungsbedürftigen Technologien, vor allem in Bezug auf Wirkungsgrad und Effizienz der Abgasreinigung. Neben diesen Defiziten fehlen ferner Wirtschaftlichkeitsanalysen für den Betrieb von Ganzballenvergasung- und Trockenfermentationsanlagen. Für Konzepte zur Gestaltung und Bepflanzung städtischer Grünflächen, welche die energetische Nutzung von Biomasse, die Weiterentwicklung des Biotopverbundes und ästhetische Gesichtspunkte miteinander verknüpfen, besteht außerdem Forschungsbedarf.

Grundvoraussetzung für die Aktivierung des Biomassepotentials zur Energieerzeugung ist Akzeptanz durch die zahlreichen Akteure, deren Koordinierung und die dementsprechende Bündelung der Biomassestoffströme. Dies kann über Anreize, wie der Anpassung der Entsorgungsgebühren und gezielte Informationspolitik geschehen.