Prognosen zum Biomasse- und BTL-Kraftstoffertrag

Hinsichtlich des theoretischen Nutzungspotenzials von Biomasse beträgt die derzeitige Weltgesamtproduktion an erntbarer Biomasse ungefähr 50 Gtoe/a (vgl. Artikel „Biomassepotenzial zur energetischen Nutzung I“), wovon ca. 30 Gtoe/a auf den fruchtbaren, flächenmäßig ungefähr zwei Drittel ausmachenden Anteil an der kumulierten nutzbaren Erdlandfläche (insg. ~ 149 Mio. km²) entfallen, was einer mittleren Produktivität von rund einem Kilogramm lufttrockener Biomasse pro Quadratmeter und Jahr entspricht. Etwa 70% und damit ungefähr 21 Gtoe/a der erntbaren Landbiomasse werden bei einem Holzernteanteil von rund einem Viertel durch Waldgebiete zur Verfügung gestellt, wobei über 50% dieses Gebietes auf die Flächen des tropischen Regenwaldes entfallen. Im Gegensatz dazu beträgt der jährliche Holzzuwachs insgesamt ca. 5 Gtoe, wovon ungefähr 1 Gtoe/a als hochwertiges Industrieholz und etwa 2 Gtoe pro Jahr als Brennholz erntbar sind respektive zum konventionellen Gebrauch verwendet werden können.

In bezug auf die Produktion von Kraftstoffen aus Biomasse (Biomass-To-Liquid, BTL) lassen sich neuesten Schätzungen zufolge jährlich rund 3.720 ℓ BTL-Kraftstoff pro Hektar Land auf der Basis von Holz und Agrarpflanzen gewinnen, wobei der für Feldbestellung und Düngung erforderliche Energiebedarf in Höhe von umgerechnet etwa 300 ℓ Kraftstoff pro Hektar Land und Jahr bereits berücksichtigt ist. Grundlegend für die Kraftstoffherstellung aus Biomasse ist dabei die rahmengebende Rechtsvorschrift in Form der sogenannten EU-Biokraftstoffrichtlinie, die als Referenzwerte für das Jahr 2005 einen Marktanteil in Höhe von 2%, für das Jahr 2010 von 5,75% und für das Jahr 2020 von 10% bezüglich des Anteils biogener und weiterer erneuerbarer Energien am europaweiten bzw. jeweils nationalen Kraftstoffverbrauch festlegt.

Fokussiert man in diesem Zusammenhang speziell auf den flächen-, in diesem Fall hektarbezogenen elektrischen Energieertrag, so ergibt sich bei Betrachtung von Lignozellulose aus Energiepflanzen als Edukt für BTL-Kraftstoffe ein Nettoenergieertrag von rund 34.000 kWh/ha sowie ein Kraftstoffertrag in Höhe von umgerechnet etwa 40.000 kWh/ha. Dabei bemisst sich der erstgenannte Nettoenergieertrag unter Berücksichtigung der energetischen Nutzung sämtlicher Kuppelprodukte einerseits sowie des Energiebedarfs für anfallende Anbau- und Umwandlungsprozesse andererseits. Die Berechnung dieses Wertes erfolgt somit, indem zur eigentlichen Kraftstoffausbeute die Energiemenge aller gewonnenen Nebenerzeugnisse addiert und abschließend der für die notwendigen Unterstützungsaktivitäten aufzuwendende Energiebedarf subtrahiert wird. Zur Errechnung des letztgenannten Kraftstoffertrags wird hingegen lediglich die reine Kraftstoffausbeute pro Hektar ohne jegliche Transformationsverluste und Energiegewinne durch eventuelle Kuppelprodukte herangezogen.