Bioenergie: Flexibilität und Gewinnung von Hochtemperaturprozesswärme im Fokus


Im Schwerpunkt Bioenergie hat die Bundesregierung im Jahr 2023 694 laufende Vorhaben mit rund 44,87 Mio. € gefördert. Der Bund bewilligte zudem 166 Forschungsprojekte mit einem Fördermittelansatz von rund 83,49 Mio. € neu.


„Langfristig andere Defossilisierungsoptionen effizienter in Energie- und Industriesektor“


Mit etwa zwei Dritteln stelle Bioenergie nach wie vor den größten Teil erneuerbarer Energien in Deutschland, trotz des fortschreitenden Ausbaus erneuerbarer Energien wie Solar- und Windenergie. „In Anbetracht des begrenzten Biomassepotenzials bieten nicht biomassebasierte, insbesondere strom- und wasserstoffbasierte, Technologien jedoch in der Regel die langfristig effizientesten Defossilisierungsoptionen im Energie- und Industriesektor“, heißt es im Bundesforschungsbericht.


Aktuell werden noch rund 85 Prozent der erneuerbaren Wärme und ebenfalls rund 85 Prozent der nachhaltigen Kraftstoffe auf der Grundlage von Biomasse erzeugt. Im Bereich der Stromerzeugung konnte dagegen der Anteil an Wind- und Solarenergie in den letzten Jahren deutlich ausgebaut werden. „Wind- und Solarenergie sollten vorrangig eingesetzt werden, um die Nutzung der begrenzten Biomassepotenziale in den Bereichen zu fokussieren, in denen diese Alternativen nicht oder noch nicht ausgereift zur Verfügung stehen.


Förderschwerpunkte und wissenschaftliche Fortschritte


Das Bundeslandwirtschaftsministerium (BMEL) fördert im Themenbereich Bioenergie Forschungs-, Entwicklungs- und Demonstrationsvorhaben zu verschiedenen Forschungsschwerpunkten des Förderprogramms „Nachwachsende Rohstoffe“. Zur Untersetzung dieser Schwerpunkte starteten in den vergangenen Jahren diverse Förderaufrufe, zu denen nun die ersten Projekte erfolgreich beendet wurden. So konnten im vergangenen Jahr die Fördervorhaben aus den Aufrufen „Stärkung der landwirtschaftlichen Rest- und Abfallstoffverwertung für die Biogaserzeugung“ und „Flexibilisierung der Biogaserzeugung“ abgeschlossen werden.


Projekte aus weiteren Aufrufen wie etwa „Saubere Verbrennung von festen Biobrennstoffen in Kleinfeuerungsanlagen (KFA) mit sehr geringen Schadstoffemissionen“ befinden sich den Angaben zufolge noch in der Bearbeitung durch die Zuwendungsempfänger.


Im Förderschwerpunkt „energetische Nutzung biogener Rest- und Abfallstoffe“ des Bundeswirtschaftsministeriums (BMWK) stehen die Entwicklung und Erprobung zukunftsweisender Technologien sowie Verfahrens- und Prozessoptimierungen im Mittelpunkt, die eine „effiziente, wirtschaftliche und vor allem nachhaltige Erzeugung der Bioenergie“ ermöglichten. Zentral seien praxisorientierte Lösungen mit Demonstrations- und Pilotcharakter, die die flexible Erzeugung von Strom und Wärme aus Biomasse, die Bereitstellung von Biokraftstoffen sowie die Erschließung biogener Rest- und Abfallstoffe unterstützen. Systemintegration, Sektorkopplung und Digitalisierung seien weitere Aspekte. „Außerdem rücken Vorhaben zur biogenen Wasserstofferzeugung in den Fokus.“


Praktische Demonstration von BECCUS rückt in den Vordergrund


Im Wärmebereich werden vor allem Lösungen zur Dekarbonisierung von Hochtemperaturprozessen gesucht. Im Niedertemperaturbereich stehen dem Bericht zufolge Innovationen für die Beheizung von Gebäuden und Quartieren sowie Wärmenetze, Ansätze zur Kopplung von zwei oder mehreren unterschiedlichen Energieanlagen (für Hybrid- oder Multibridsysteme) im Zusammenspiel von Strom, Wärme und Mobilität im Vordergrund. „Damit verbunden ist auch die praktische Demonstration der CO2-Abscheidung inklusive der Verwendungs- und Nutzungsoptionen mit BECCUS (bioenergy with carbon capture and storage or utilization).“ Das Deutsche Biomasseforschungszentrum DBFZ begleitet den Förderschwerpunkt wissenschaftlich mit dem Ziel, die Vernetzung und den Wissenstransfer zu unterstützen.


In der Förderung des Bundesforschungsministeriums wird die Konversion von biogenen Abfallstoffen zu hochreinem, klimaneutralem, grünem Biowasserstoff beleuchtet. Der Fokus liegt hierbei, neben der Auswahl geeigneter Reststoffe, auf einer stabilen, kontinuierlichen, wirtschaftlichen und skalierbaren Abtrennung des Wasserstoffs aus thermo-chemisch hergestelltem Synthesegas.