Pflanzen spielen für die Energieerzeugung eine immer größere Rolle. Nach einer Prognose der Fachagentur für nachwachsende Rohstoffe könnten Energiepflanzen bis zur Mitte des 21. Jahrhunderts eine entscheidende Rolle spielen. Allerdings müsse der verstärkte Anbau auch in Einklang mit Natur- und Umweltschutz stehen.
Mais zählt zu den derzeit am weitest verbreiteten Energiepflanzen. Foto: Landpixel
Bereits heute spielt Energie aus Biomasse eine maßgebliche Rolle im Energiemix, erklärt die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR), die sich als Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft intensiv mit der Thematik beschäftigt. Die FNR sieht Energiepflanzen als Energiequelle von morgen: Nach Schätzungen könnte Deutschland bis 2050 rund 25 Prozent des Bedarfs an Wärme, Strom und Kraftstoffen durch heimische Biomasse decken. Davon lasse sich etwa die Hälfte durch die Nutzung von Energiepflanzen und landwirtschaftlichen Reststoffen erzeugen. So könnten fossile Energieträger eingespart und Treibhausgasemissionen reduziert werden.
Nutzung von Energiepflanzen
Grundsätzlich seien drei unterschiedliche Nutzungsformen sowohl für einjährige als auch für mehrjährige Energiepflanzen möglich:
- Die Umwandlung in Biogas für die Strom- und Wärmeproduktion
- Die Umwandlung in Biokraftstoffe und Heizstoffe
- Die Nutzung fester Bioenergieträger durch Verbrennung oder thermochemische Vergasung
Bei den einjährigen Energiepflanzen dominieren laut FNR in Deutschland Raps, Mais, Rüben und Getreide in mehrgliedrigen Fruchtfolgen. Hier bieten innovative Anbausysteme wie der Mischfruchtanbau und das Zweikulturnutzungssystem interessante Optionen für eine diversifizierte, ökologische Ausrichtung des Energiepflanzenanbaus.
Mischkulturen als Alternative
Ein Beispiel für den Mischfruchtanbau stelle etwa die Mischkultur von Energiemais und Stangenbohnen. Mais werde in vielen Ländern Nord-, Mittel- und Südamerikas traditionell nicht alleine, sondern in Mischkultur angebaut, häufig zum Beispiel mit Stangenbohnen und Kürbissen. Aktuelle Bestrebungen versuchen, mit Mais/Bohnen ein Element aus diesem Mischanbau auf den modernen Pflanzenanbau zu übertragen. Der Anbau für Biogasanlagen ließe sich so vielfältiger und insektenfreundlicher gestalten, gleichzeitig würde man die Vorteile des Maises wie hohe Erträge und eine etablierte Erntetechnik weitgehend beibehalten. Zusätzlich könnte die Bohne als Leguminose potenziell Stickstoff in das System einbringen.
Leguminosen im Winterraps
Der Winterrapsanbau sei in vielen Fruchtfolgen als Blattfrucht unverzichtbar, stehe aber häufig wegen der hohen Treibhausgasemissionen in der Kritik. Um diese bei gleichbleibenden Erträgen zu senken, werde das Einsparungspotential von mineralischen N-Düngern beim gemeinsamen Anbau von Winterraps mit Leguminosen untersucht. Diese frieren über Winter ab. Der dadurch fixierte Stickstoff könne dann dem Winterraps anteilig zur Verfügung stehen. Der Landwirt müsse der Düngereinsparung den Aufwand für das Leguminosensaatgut gegenüberstellen. Doch die niedrigeren THG-Emissionen könnten laut FNR helfen, die seit 2018 verschärften EU-Vorgaben für Biokraftstoffe zu erfüllen und so diesen Vermarktungsweg offen zu halten.
Schnellwachsendes Energieholz
Bereits im Mittelalter versorgten sich die Menschen über die Niederwaldwirtschaft mit Brennholz. Die Stämme von Erle, Eiche, Linde oder Hainbuche wurden alle 10 bis 30 Jahre zur Holzgewinnung abgeschlagen, um anschließend wieder nachzuwachsen. Seit 1976 greift man diesen Ansatz in Deutschland wieder auf, erklärt die FNR. Mit Pappeln und Weiden verwende man heute aber nicht nur andere Baumarten, auch die Ernteabstände seien kürzer geworden: Die Zeiträume zwischen zwei Ernten, die sog. Umtriebszeiten, lägen jetzt bei mindestens drei und höchstens 20 Jahren. Generell zeichnen sich schnellwachsende Baumarten dadurch aus, dass sie rasch viel Biomasse aufbauen.
Möglichkeit der Regeneration
Nachwachsende Rohstoffe besäßen gegenüber den fossilen Rohstoffen in punkto Nachhaltigkeit grundsätzliche große Potenziale. Sie böten Vorteile in den Bereichen Klimaschutz, Schonung fossiler Energien, Biordiversität und Strukturwandel des ländlichen Raumes. Allerdings könne Biomasse nur dann in großem Stil zur Energie- und Rohstoffversorgung beitragen, wenn sie nachhaltig angebaut und genutzt werde. Auf eine einfache Formel gebracht bedeute Nachhaltigkeit im Bereich Biomasse so viel wie: Das "System Nachwachsende Rohstoffe" müsse die Möglichkeit zur natürlichen Regeneration haben, so dass auch künftige Generationen es in gleicher Weise nutzen können wie die heutige.
