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physik artikel (Interpretation und charakterisierung)

Biomasse

Widerstand

Energie vom acker


1. Atom
2. Motor

Was der Wind im nördlichen Küstenland schafft, bringen Energiepflanzen im südlichen Ackerland. Der größte Teil der in der land- und forst-wirtschaftlichen Produktion gebundene Bioenergie, d.h. die in organischen Kohlen-stoffverbindungen chemisch gespeicherte Sonnenenergie, wird nicht energetisch ge-nutzt, so daß aus dem daraus möglichen Nutzen sogar eine zusätzliche ökolog-ische Belastung geworden ist.
Biomasse ist ein Sonnenenergieträger großen Umfangs, wenn ihre Regenerierbarkeit genutzt wird: Sie steht, unter der Voraussetzung einer bestanderhaltenen Bewirtschaftung, weltweit und zeitlich unbegrenzt zur Verfügung. Deshalb kann sie einen enormen Beitrag zur Ablösung fossiler und atomarer Energiequellen leisten.
Schilfgras ist die interessanteste Energie-pflanze. Nach langjähriger Forschung steht fest: Chinaschilf bringt etwa 10mal soviel Biomasse wie der Wald und drei mal soviel Biomasse wie Raps. Schilfgras gehört zur Gruppe der C4-Gräser, die eine weit effektivere Photosynthese haben als die heimischen C3-Pflanzen. Sie heißen C4-Pflanzen weil das erste stabile Produkt nach der Fixierung des Kohlenstoffs aus dem CO2 ein Molekül ist, das vier Kohlenstoff-Atome besitzt. C3-Pflanzen geben große Teile des durch Photosynthese gebildeten Kohlenstoffs als CO2 wieder an die Atmosphäre ab, wobei potentielle Biomasse verloren geht. C4-Pflanzen hingegen binden mehr CO2 und binden deshalb auch mehr Biomasse. Ein weiterer Vorteil der C4 -Pflanzen ist die Architektur der Blätter. Die oberen Blätter stehen steil und senkrecht zur Sonne, die unteren Blätter bekommen deshalb noch genügend Licht und wachsen parallel zum Boden. Die Blätter ! solcher C 4-Pflanzen sind deshalb die besten und natürlichsten Sonnenkollektoren der Welt.
Es gibt über 1700 C4-Gräser, so daß diese Energiepflanze nicht als Monokultur angebaut werden müßte. C4-Pflanzen brauchen nur halb so viel Wasser wie C3-Pflanzen. Die Verwendungs-möglichkeiten von C4-Pflanzen sind vielfältig: Man kann Strom, Wärme und Benzin daraus gewinnen; man kann sie als chemische Ersatzstoffe benutzen, zum Beispiel für die Produktion von Lacken, Lösungsmittel und Kunststoffe; man kann biologisches Baumaterial daraus gewinnen, aber auch Papier und Verpackungsmaterial, das problemlos in den biologischen Kreislauf zurückgeführt werden kann. Also nicht nur als Alternative zur Atomkraft ist die C4-Pflanze das landwirtschaftliche Produkt der Zukunft.
Der größte Vorteil von Pflanzenenergie ist jedoch: kein CO2-Problem, kein Treibhauseffekt ! Die Pflanzen nehmen beim Wachsen nämlich genau soviel CO2 aus der Luft auf, wie beim Verbrennen und Vergasen freigesetzt wird: ein geschlossener CO2-Kreislauf.
Diese Pflanzen brauchen keine Pestizide und nur etwas Dünger im ersten Jahr. Sie werden einmal gepflanzt und wachsen dann immer wieder: jahrzehntelang nachwachsende Energie. Im Vereinten Europa, liegen demnächst etwa 25-30 Millionen Hektar Fläche brach, die nicht mehr zur Nahrungsproduktion gebraucht werden. Eine Fläche von 80000 qkm würde den Energiebedarf der Europäischen Union decken. Mit einen Ertrag von 25-30 Tonnen Trockenbiomasse pro Hektar kann genau soviel Energie erzeugt werden wie von 10000-14000 Litern Erdöl. Das bedeutet Jahr für Jahr über 10000 Liter Öl pro Hektar - automatisch nachwachsend-, eine niemals versiegende Energiequelle.
Eine Modellrechnung besagt: Wenn ein Dorf von 1000 Einwohnern 10 Bauern jeweils 15 Hektar Schilfgras anbauen, dann kann damit das gesamte Dorf mit Strom und Wärme versorgt werden. Nach der Ernte kann man Schilfgras maschinell leicht zu Staub zerkleinern. Über eine Turbine kann dann Strom und Wärme erzeugt werden. Aus dem Pflanzenstaub kann aber auch Treibstoff für Autos gewonnen werden. Ja sogar für Karosserieteile der Autos oder für zementgebundene Faserplatten beim Bau von Häusern kann das Material verwendet werden. Schon 1991 machte der Einsatz von Biomasse in Dänemark 5% des gesamten Energieverbrauchs aus, in den österreichischen Bundesländern Kärnten und Steiermark bereits 15%, in Schweden ebenfalls 15% und in Finnland gar 20%.
Es wäre theoretisch denkbar, den gesamten Energiebedarf der Menschheit aus den Biomassen zu decken; aber dies ist wiederum wegen den anderen Sonnenenergieträger nicht notwendig.

 
 

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