Bioenergie leistet einen wesentlichen Beitrag zur Deckung des Energiebedarfs im Verkehrs-, Wärme- und Stromsektor und bleibt im Einklang mit bestehenden erneuerbaren und fossilen Energieträgern auch zukünftig eine relevante Option zur Energieversorgung in verschiedenen Sektoren. Im gemeinsam mit dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) realisierten Vorhaben „SoBio“ (Kurzform für „Szenarien einer optimalen energetischen Biomassenutzung bis 2030 und bis 2050“) hat das Leipziger Forschungsteam erstmals insgesamt 111 verschiedene Bioenergieoptionen sehr detailliert in Szenarien modelliert.

Wärme und Strom

Bioenergieoptionen wurden hierbei zur Deckung der Residuallast und zum Ausgleich der fluktuierenden erneuerbaren Energien in der Stromerzeugung betrachtet. Zusätzlich können Bioenergietechnologien im Wärmesektor zur Deckung des Energiebedarfs in den drei Sektoren Industrie (Nieder-, Mittel- und Hochtemperatur), Gebäude (private Haushalte, Gewerbe und Handel) sowie Fernwärme eingesetzt werden. Auch im Verkehrssektor dienen Biokraftstoffe in den sechs Teilsektoren Straßen-/Personenverkehr, Nutzfahrzeuge, Luftfahrt, Schiene, Binnenschiffe sowie Überseeschiffe als Erfüllungsoptionen.

„Die im Vorhaben erarbeiteten Modellierungsergebnisse haben gezeigt, dass die Biomasse ihren kostenoptimalen Nutzen insbesondere in solchen Sektoren hat, in denen eine direkte Elektrifizierung nicht oder nur eingeschränkt möglich ist. So bleibt Bioenergie für das Gelingen der Energiewende unverzichtbar, wenn nicht erhebliche Mehrkosten über die Produktion und den Import von Power-to-X-Energieträgern in Kauf genommen werden sollen“, resümiert Dr. Kathleen Meisel, Wissenschaftlerin am DBFZ.

Holz, Miscanthus und Biogas

Wichtige Ergebnisse:

• Laut dem verwendeten BENOPT-Modell wird im Wärmesektor die größte Biomassemenge in Form von Hackschnitzeln aus Holzreststoffen und Miscanthus für Hochtemperatur-Industrieanwendungen genutzt.
• Im Stromsektor ist der Einsatz von Biogas aus heimischen vergärbaren Rest- und Abfallstoffen oder Mais sowie geringere Mengen Altholz in Altholzheizkraftwerken zur flexiblen Bedarfsdeckung der Residuallast langfristig die kosteneffizienteste Option.
• Im Verkehrssektor sollte der Straßen- und Schienenverkehr kostenoptimal elektrifiziert werden. Langfristig wird Biomasse so als Biokerosin im Flugverkehr und als verflüssigtes Biomethan im Schiffsverkehr eingesetzt.

Die erarbeiteten Ergebnisse wurden in einem Abschluss-Workshop am 20. April mit insgesamt 292 Teilnehmenden eingeordnet und diskutiert. Die zugrundeliegenden Annahmen sowie die wesentlichen Ergebnisse und Schlussfolgerungen sind auf der Projektwebseite www.dbfz.de/sobio dargestellt.