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Das Biomassekraftwerk zur Energieerzeugung
Das Biomassekraftwerk oder kurz BMKW erzeugt grundsätzlich durch eine Verbrennung elektrische Energie. dAs Besondere ist hier der Ausgangsstoff: die Biomasse. Daneben gibt es das Biomasseheizkraftwerk (BMHKW), welches zusätzlich zum Strom auch Wärme bereitstellt, die überwiegend in Form von Fernwärme oder Prozesswärme genutzt wird. Eine dritte Variante bildet das sogenannte Biomasseheizwerk (BMHW), welches ausschließlich Wärme erzeugt. Alle drei Formen arbeiten jedoch nach dem gleichen Prozess, der im Folgenden anhand des Biomassekraftwerks vorgestellt wird.
So funktioniert ein Biomassekraftwerk in der Praxis
Wie in jedem Biomassekraftwerk ist erst einmal ein Rohstoff erforderlich. Das ist in diesem Fall die "Biomasse". Ein großer Begriff, der grundsätzlich alle organischen Stoffe umfasst, welche tierischer oder pflanzlicher Herkunft sind. Es handelt sich dabei um einen erneuerbaren, nachwachsenden Rohstoff. Vor allem Pflanzen, einzelne Bestandteile davon, Abfälle von Pflanzen und Tieren, Restholz und generell Bioabfälle werden zum Antrieb dieses Kraftwerks verwendet. Wurde für den Rohstoff gesorgt, kann es nun an die Verbrennung gehen, dem Kern-Prozess dieses Kraftwerks. In derartigen Kraftwerken kommen überwiegend feste Brennstoffe zum Einsatz wie Holzhackschnitzel, Pellets, Stroh oder Getreide sowie Biogas, welches durch das Vergären von unter anderem Bioabfällen, Rindergülle oder Maissilage entsteht.
Dämpfe treiben Turbine an, die wiederum Strom erzeugen
In einem Biomassekraftwerk wird die gesammelte Biomasse in einen großen Kessel gegeben und verbrannt wird. Die dabei entstehenden Dämpfe werden wiederum durch diverse Kesselzüge geführt. Am Ende dieses Prozesses wird eine Turbine in Bewegung gesetzt. Diese ist an einen Generator gebunden, welcher durch die erzeugte Bewegung Strom generiert. Dieses Verfahren wird übrigens als technisches Verfahren in der Biomasseverordnung geregelt.
Besonderheit des Biomasseheizkraftwerks
Wird die bei der Verbrennung entstandene Wärme weitergenutzt, spricht man von einem Biomasseheizkraftwerk. Es ist hervorzuheben, dass die Umwandlung des Brennstoffes in Elektrizität in einem Biomassekraftwerk nie vollständig erfolgt. So geht in diesem Falle ein Teil der eingebrachten Energie aus der Biomasse als Abwärme an die Umgebung verloren. Anders beim Biomasseheizkraftwerk, welches das "Nebenprodukt" zum Beispiel in das Fernwärmenetz einspeist. Auf diese Weise arbeiten Biomasseheizkraftwerke sehr effizient. Während der Wirkungsgrad bei der reinen Stromerzeugung aus Biomasse nur 30 bis 40 Prozent beträgt, kann er bei einer zusätzlichen Wärmenutzung 80 bis 90 Prozent erreichen. Das Grundprinzip der gemeinsamen Strom- und Wärmeerzeugung nennt man auch Kraft-Wärme-Kopplung.
Die konkreten Vorzüge und Nachteile von einem Biomassekraftwerk
Der hohe Wirkungsgrad ist ein definitiver Vorteil, welcher aber nur dann gültig ist, wenn tatsächlich die Erzeugung von Wärme und Strom miteinander kombiniert wird. Zudem entstehen bei der Produktion nur relativ geringe CO2-Emissionen, die Belastung der Umwelt ist also niedrig. Eine weitere Stärke ist der Rohstoff selbst. Biomasse ist relativ flexibel und zudem quasi "unendlich" verfügbar. Da es sich hierbei um tierische und pflanzliche Abfälle handelt, wird die CO2-Bilanz langfristig gar nicht beeinträchtigt. Im Detail erfolgt eine negative CO2-Bilanz in erster Linie deshalb, weil diese Abfälle zum Biomassekraftwerk transportiert werden müssen und innerhalb dieser Kette weitere, unvermeidbare CO2-Emissionen entstehen.
Die benötigte Biomasse nimmt viel Fläche ein
Ein häufig genannter Nachteil soll an dieser Stelle nicht unerwähnt bleiben. Die benötigte Biomasse nimmt viel Fläche ein und konkurriert deshalb oftmals direkt mit der Landwirtschaft. Vor allem in ärmeren Ländern, aber auch in Ballungsgebieten, wird das zum Problem. Weiterhin entsteht bei der Verbrennung ein relativ unangenehmer Geruch. Anwohner in der Nähe eines Biomassekraftwerks wird dieser intensive Geruch definitiv belästigen, weshalb die Kraftwerke unbedingt abgelegen zu bauen sind.
Wirtschaftlicher Betrieb nicht beim Biomasseheizkraftwerk immer möglich
Aus wirtschaftlicher Sicht besteht die größte Herausforderung darin, eine ständige Vollauslastung der Anlage sicherzustellen. In der Regel wird im Sommer wesentlich weniger Wärme benötigt als im Winter. Doch da die Technologie eines Biomasseheizkraftwerks vergleichsweise teuer ist, sollte die Anlage immer gut ausgelastet sein. Wirklich rentabel ist ein Biomasseheizkraftwerk daher nur, wenn auch abseits der Heizperiode ein Bedarf für die entstehende Abwärme gegeben ist.
Fazit von Philipp Hermann
Ein Biomassekraftwerk ist eine vielseitige Anlage, die alle organischen Stoffe tierischer oder pflanzlicher Herkunft verbrennt und in Energie umwandelt. Da die Brennstoffe regenerativ sind, hat das Biomassekraftwerk eine sehr gute Ökobilanz. Allerdings braucht die Biomasse auch viel Platz, was von vielen Menschen als negativ gesehen wird.
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