Einführung
Die Nutzung von alternativen Energiequellen zu fossilen Brennstoffen ist zu einem wichtigen Thema in der Energiewirtschaft geworden. Forschung und Politik zielen darauf ab, nachhaltige Energiequellen zu finden, die erneuerbar und effektiv sind. Die Erschöpfung natürlicher Ressourcen wie Gas, Öl und Kohle führt zu unumkehrbaren und zerstörerischen Veränderungen der Umwelt und des Klimas auf unserem Planeten. Daher haben einige Länder und internationale Organisationen innovative Methoden des Energieverbrauchs und der Energieverteilung eingeführt, die auf Biomasse basieren. Eines dieser Länder, das im Bereich der Nutzung von Bioenergie auf nationaler Ebene Pionierarbeit geleistet hat, ist Österreich.
Dieses europäische Land hat eine solide Führungsposition bei der Bereitstellung von Bioenergie für den industriellen und hauswirtschaftlichen Bedarf eingenommen. Da die Welt nun an der Schwelle zur Umstellung auf kohlenstoffarme Industrien und die Nutzung erneuerbarer Energiequellen steht, ist es wichtig, von den österreichischen Erfahrungen zu lernen. In diesem Beitrag werden die Mechanismen der Biomassenutzung, bestimmte Technologien, Formen der Biomasse und politische Maßnahmen in Österreich untersucht, um mehr über die derzeitige und zukünftige Bioenergie sowie ihre Auswirkungen auf die Umwelt zu erfahren.
Aktuelle Bioenergienutzung in Österreich
Österreich ist eines der ersten Länder der Welt, das auf die Nutzung von Bioenergie als einen der Zweige seiner heimischen Energiepolitik umgestellt hat. Die Welt stellt nun die Wirtschaft von umweltverschmutzend und erschöpfend auf sauber und nachhaltig um (Hakkarainen, Hannula, & Vakkilainen, 2019). Österreich verfügt jedoch bereits über einen großen Erfahrungsschatz, seit es in den 1990er Jahren mit der Nutzung von Bioenergie begonnen hat, und hat ein beträchtliches Arsenal an Technologien und Strategien in diesem Bereich aufgebaut (Bacovsky & Matschegg, 2019).
Eine solche breite Implementierung von Biomasse in die Energieerzeugung ist der Kern einer Bioökonomie-Strategie, die auf eine “nachhaltige Reduzierung des fossilen Energieeinsatzes und des Verbrauchs von aus fossilen Brennstoffen hergestellten Materialien” abzielt (“Bioenergie: Technologie der Zukunft”, 2019, Abs. 1). Die strategischen Entscheidungen, die im Bereich der Bioenergienutzung getroffen werden, tragen zur Erreichung des Ziels des Landes bei, eine wettbewerbsfähigere Wirtschaft im globalen Maßstab zu werden (“Bioenergie: Technologie der Zukunft”, 2019). So plant Österreich sein nationales und internationales Wachstum auf der Basis seiner Stärken.
Es ist offensichtlich, dass eine der wichtigsten Stärken Österreichs seine Waldgebiete sind. Der Grund für den Erfolg dieses Landes ist, dass 47,9 % der Landesfläche mit Wäldern bedeckt sind (Bacovsky & Matschegg, 2019). Die Wirtschaft des Landes basiert auf der Holzindustrie, die das Material für die Nutzung von Bioenergie liefert. Der Anteil der Biomasse am Energieverbrauch in Österreich ist von 9 % im Jahr 1990 auf 17 % im Jahr 2013 gestiegen, und die Zahl nimmt jedes Jahr zu (Bacovsky & Matschegg, 2019).
Der Anteil der Biomasse an der Energiewirtschaft liegt heute bei 32% (“Bioenergie in Österreich: Ein Faktor der Wertschöpfung”, o. J.). Die aktuelle Situation im Bereich der Bioenergienutzung in Österreich ist also durch verschiedene Technologien, Biomasseformen und nationale Politiken zur Regulierung der Prozesse im Bereich der Bioökonomie gekennzeichnet.
Trotz der großen Vielfalt an Biomasseformen, die für die Bioenergieerzeugung in Frage kommen, hält man sich in Österreich natürlich an die, die am besten verfügbar und effizient sind. Da das Land reich an Holz ist und einen großen Anteil an Landwirtschaft hat, werden feste, gasförmige und flüssige Biomasseformen verwendet (“Bioenergie: Technologie der Zukunft”, 2019). Meistens handelt es sich um festes Holz und Holzabfälle, die sowohl in Haushalten als auch in der Industrie für Heizung, Strom und Kühlung verwendet werden (Menéndez & Loredo, 2018).
Auch landwirtschaftliche Biomasse wird in großem Umfang zur Erzeugung von Bioenergie aus Nahrungs- und Futtermittelpflanzen, Miscanthus, Kurzumtriebsplantagen sowie landwirtschaftlichen Reststoffen wie Stroh, Dung, Heu und Maiskolben verwendet (Bacovsky & Matschegg, 2019). Die aus landwirtschaftlichen Ressourcen gewonnene Biomasse wird meist in Form von flüssiger Energie oder Biokraftstoff für den Transportbedarf verwendet.
Während Holz eher für den Wärme- und Strombereich geeignet ist, weisen landwirtschaftliche Reststoffe ein großes Potenzial im Verkehrsbereich auf. Vor allem “Biomasse ist die einzige nennenswerte erneuerbare Energiequelle im Verkehrssektor”, die in der Lage ist, in größerem Umfang Energie zu liefern als Elektroautos (“Bioenergie in Österreich: Ein Faktor, der Mehrwert schafft”, o. J.). Es gibt auch einen besonderen Anteil an Abfallbiomasse, die zur nachhaltigen und umweltfreundlichen Energieerzeugung genutzt wird.
Für eine nachhaltige und effektive Nutzung von Energie ist es wichtig, spezifische technologische Entscheidungen zu treffen und anzuwenden. In Österreich wird kontinuierlich an der Entwicklung effizienter Methoden zur Energiegewinnung aus verschiedenen Formen von Biomasse gearbeitet. Österreichische Unternehmen und Forscher erfinden und testen neue Ansätze zur Energiegewinnung mit den geringsten negativen Auswirkungen auf die Umwelt (“Bioenergie: Technologie der Zukunft”, 2019). Die Technologie der Kraft-Wärme-Kopplung mit Holz ermöglicht den Bau von Großanlagen, die mit einer kleinen Stromerzeugung regelmäßig Strom liefern (“Bioenergie in Österreich: Ein Faktor der Wertschöpfung”, o. J.).
Feste Biomasse wird verbrannt und erzeugt Dampf, der die Turbinen dreht und Strom erzeugt (Menendez & Loredo, 2018). Auf diese Weise ist die Kohlendioxidemission minimal, was die Effizienz des Bioenergieverbrauchs gewährleistet.
Was die Technologien im Bereich der Wärmeerzeugung betrifft, so gibt es in Österreich eine Reihe von Energieerzeugungsmethoden. Es gibt Technologien wie die Verbrennung in großem und kleinem Maßstab und die Mitverbrennung von Biomasse, die für den industriellen Bedarf und die Beheizung der Wohnungen der Bürger verwendet werden (Bacovsky & Matschegg, 2019). Schließlich sind “Umesterung zu Biodiesel, Hydrotreatment zu HVO, Ethanol-Fermentation” und Bioethanol-Produktion die Technologien, die zur Herstellung von Biokraftstoff für den Transportbereich verwendet werden (Bacovsky & Matschegg, 2019, S. 14). Trotz dieses breiten Spektrums an Entwicklungsergebnissen strebt Österreich nach erheblichen Verbesserungen und Innovationen im Bereich der Bioenergieproduktion.
Derzeit dominiert die Nutzung fossiler Brennstoffe als Energiequelle in der Welt. Die voraussichtliche Zukunft dieser Industrie zeigt jedoch, dass die Öl- und Gasmengen schnell abnehmen und die Energieversorgung weltweit gefährden (Cheng, 2017).
Daher entwickeln verschiedene Staaten, darunter auch Österreich, Strategien für einen effizienten Umstieg auf erneuerbare Energiequellen, insbesondere auf Bioenergie. Die österreichische Regierung hat erneuerbare Energieträger als wichtiges Thema in die österreichische Klima- und Energiestrategie aufgenommen (Bioenergie: Technologie der Zukunft”, 2019). Insgesamt priorisiert der Staat die regionale Verteilung der Bioenergieproduktion in Abhängigkeit von den in einem bestimmten Gebiet verfügbaren Formen von Biomasse (Gingrich, Theurl, Erb, & Krausmann, 2018). Die strategische Planung ist somit an eine effiziente Nutzung der Ressourcen gebunden.
Die Politik Österreichs im Bereich der erneuerbaren Energien wird von der allgemeinen Politik der Europäischen Union diktiert. Die Ausrichtung auf grüne und umweltfreundliche nachhaltige Energiequellen basiert auf der großen Besorgnis der europäischen Länder über die Erschöpfung der fossilen Brennstoffe und deren zerstörerische Auswirkungen auf die Umwelt (Philippidis et al., 2018). Abgesehen von der allgemeinen strategischen Ausrichtung des Landes auf die Entwicklung der Bioökonomie verfolgt Österreich die Implementierung von Bioenergietechnologien im Rahmen des Erneuerbare-Energien-Ausbaugesetzes von 2018, das darauf abzielt, den Anteil des Bioenergieverbrauchs im Land zu erhöhen (Bioenergie: Technologie der Zukunft,” 2019). Diese und künftige Maßnahmen werden dazu beitragen, den Bioenergieverbrauch im Land zu steigern und seine Erfolge mit der Weltgemeinschaft zu teilen.
Die Zukunft der Bioenergie in Österreich
Bioenergie ist der Bereich, der ein großes Potenzial für die künftige Entwicklung bietet. Laut den strategischen Plänen des Landes für die Zukunft wird der Anteil der Bioenergie am Gesamtenergieverbrauch auf 35 % steigen. Dies sind die Verpflichtungen Österreichs gegenüber den Anforderungen der Europäischen Union in Bezug auf die Umstellung auf grüne erneuerbare Energien (“Bioenergie in Österreich: Ein Faktor, der Mehrwert schafft”, o. J.).
Die Erhöhung des Anteils der Bioenergie an der Gesamtenergieproduktion des Landes wird auch mehr Arbeitsplätze schaffen und einen Beitrag zur Wirtschaft leisten. Darüber hinaus wird die von der österreichischen Regierung und der Europäischen Union vorgesehene Entwicklung in diesem Bereich einen internationalen Erfahrungsaustausch ermöglichen und eine globale Wirkung entfalten. Schließlich wird die weitere Entwicklung in diesem Bereich maßgeblich durch die potenziellen Vorteile für die Umwelt beeinflusst werden.
Umweltauswirkungen der Bioenergienutzung
Die intensive Nutzung von Bioenergie in der Industrie bietet zahlreiche Vorteile für die Umwelt. Im Gegensatz zur Nutzung fossiler Brennstoffe erzeugt Biomasse Energie auf weitaus weniger schädliche Weise. Das Beispiel Österreichs und einiger anderer Länder zeigt, dass große Bioenergieanlagen klimafreundlich sind und die Luft und das Wasser nicht mit Kohlendioxidemissionen belasten (Malico, Pereira, Goncalvesa, & Sousa, 2019). In der Tat hat die Nutzung erneuerbarer Energien in Österreich im Jahr 2013 “die Kohlenstoffemissionen … um fast 30 Millionen Tonnen reduziert”, wovon 13 Millionen Tonnen auf die Bioenergieproduktion entfallen (“Bioenergie in Österreich: Ein wertschöpfender Faktor”, n. d.). Auch die Nutzung von Abfällen und Reststoffen wird der Umwelt zugute kommen. Schließlich wird die Verringerung des Einsatzes fossiler Brennstoffe zum Umweltschutz beitragen.
Allerdings hat der Bioenergieverbrauch auf globaler Ebene auch seine Schattenseiten.
Einige Wissenschaftler betonen die Notwendigkeit, die Forschung im Bereich der Unzulänglichkeiten der Bioenergienutzung auszuweiten, um Probleme wie die Nachhaltigkeit von Pflanzen und Tieren, Treibhausgasemissionen und potenzielle Gefahren zu beseitigen (Kluts, Wicke, Leemans, & Faaij, 2017). Daher ist es von entscheidender Bedeutung, die positiven und negativen Auswirkungen der Bioenergie auf die Umwelt zu untersuchen, um die verfügbaren Methoden der Energieerzeugung zu verbessern.
Schlussfolgerung
In einer Zeit, in der die Welt vor dem ernsten Problem steht, erneuerbare Energiequellen zu finden, die erschöpfliche und umweltschädliche fossile Brennstoffe ersetzen könnten, arbeitet Österreich intensiv an der Einführung neuer Technologien zur Bioenergieerzeugung. Die natürlichen Ressourcen in Form von Wäldern, Holzresten, landwirtschaftlichen Materialien und Abfällen werden in großem Umfang zur Erzeugung von Bioenergie für Strom, Wärme, Kälte und Transport genutzt. Bemerkenswert ist, dass der Anteil des Bioenergieverbrauchs in Österreich 34 % erreicht hat und weiter steigt, was das Potenzial für eine breitere Nutzung zeigt. Die Regierung des Landes entwickelt spezifische Strategien und arbeitet unter der Leitung der Europäischen Union, um die Anforderungen an die Nutzung erneuerbarer Energiequellen zum Nutzen der Umwelt und des Wachstums der grünen Wirtschaft zu erfüllen.
Referenzen
Bacovsky, D., & Matschegg, D. (2019). Bioenergy in Austria: Technologisches Know-how für biomassebasierte Wärme-, Strom- und Verkehrskraftstoffe. Web.
Bioenergie in Österreich: Ein Faktor der Wertschöpfung. (n. d.). Web.
Bioenergie: Technologie der Zukunft. (2019). Web.
Cheng, J. (Hrsg.). (2017). Biomass to renewable energy processes (2nd ed.). New York, NY: CRC Press.
Gingrich, S., Theurl, M. C., Erb, K., & Krausmann, F. (2018). Regionale Spezialisierung und Marktintegration: Agrarökosystemare Energiewende in Oberösterreich. Regional Environmental Change, 18(4), 937-950.
Hakkarainen, E., Hannula, I., & Vakkilainen, E. (2019). Bioenergy RES hybrids – assessment of status in Finland, Austria, Germany, and Denmark. Biofuels, Bioproducts, & Biorefining, 13, 1402-1416.
Kluts, I., Wicke, B., Leemans, R., & Faaij, A. (2017). Nachhaltigkeitsbeschränkungen bei der Bestimmung des europäischen Bioenergiepotenzials: A review of existing studies and steps forward. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 69, 719-734.
Malico, I., Pereira, R. N., Goncalvesa, A. C., & Sousa, A. M. O. (2019). Aktueller Stand und zukünftige Perspektiven der Energieerzeugung aus fester Biomasse in der europäischen Industrie. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 112, 960-977.
Menendez, J., & Loredo, J. (2018). Biomasseproduktion in Tagebauen: Renewable Energy Source for Power Plants. WSEAS Transactions on Environment and Development, 14, 205-211.
Philippidis, G., Bartelings, H., Helming, J., M’barek, R., Smeets, E., & van Meijl, H. (2018). Das Gute, das Schlechte und das Ungewisse: Bioenergienutzung in der Europäischen Union. Energies, 11(2703), 1-19.