Verwertung biogener Abfälle und Reststoffe – Kohlenstoffquelle, Bioenergie & negative Emissionen

Usage of biogenic wastes and residues – carbon source, bioenergy & negative emission

• Prof. Dr. Michael Nelles
• Dr. René Backes
• Karl-Friedrich Cyffka
• Arne Gröngröft
• Dr. Peter Kornatz
• Prof. Dr. Volker Lenz

Deutschland hat zum Ziel, bis 2045 klimaneutral zu werden. Dies setzt voraus, den Material- und Energieverbrauch erheblich zu verringern und sich auch sonst nachhaltiger aufzustellen, denn die Klimaneutralität basiert auf zwei wesentlichen Säulen: zum einen die Umstellung der Energieversorgung vollständig auf Erneuerbare Energien, d. h. Wind- und Solarenergie, Bioenergie, Geothermie und Wasserkraft, zum anderen die Entwicklung der noch mehrheitlich linearen Wertschöpfungsketten zu einer wirklichen Kreislaufwirtschaft. Beide Transformationen stehen global am Anfang, aber auch in Deutschland haben wir noch einen langen Weg vor uns. Daher müssen wir zusätzlich CO₂-Senken (Negativemissionen) generieren. Die zentrale Herausforderung (technisch, ökologisch und ökonomisch) für die Versorgung der Wirtschaft mit organischen Grundstoffen liegt darin, möglichst weitgehend von petro- auf biobasierte, zirkuläre (Recycling-)Kohlenstoffquellen umzustellen. Dabei spielt die stofflich-energetische Verwertung biogener Abfälle und Reststoffe eine besondere Rolle und die Optimierung derselben ist ein wesentlicher Arbeitsschwerpunkt des Deutschen Biomasseforschungszentrums (DBFZ) in Leipzig in enger Zusammenarbeit v. a. mit der Universität Rostock. Im vorliegenden Beitrag werden der aktuelle Stand der stofflichen und energetischen Verwertung biogener Abfälle und Reststoffe in Deutschland erläutert und erforderliche Entwicklungen für die oben genannten Transformationen dargestellt.

Germany aims to become climate-neutral by 2045. This will require us to significantly reduce consumption of materials and energy, and to become a more sustainable society in general: climate neutrality is based on two main pillars, an energy supply based entirely on renewables (wind, solar, bio- and geothermal energy, and hydropower) and a transformation of today’s mainly linear economy to a truly circular one. Both transformations are still in their infancy not just at global scale, but Germany also has a long way to go as yet. CO₂ sinks (negative emissions) will therefore be needed as well. In supplying industry with organic raw materials, the key challenge is to shift from petro-based to bio-based, circular (recycled) carbon sources. It will be essential to use biogenic wastes and residues for materials and energy in an optimal way – and this exactly is one major focus of work of the DBFZ (Deutsches Biomasseforschungszentrum, German Biomass Research Centre) in Leipzig, in close cooperation especially with University of Rostock. This article summarises how biogenic wastes and residues are currently used for material and energy in Germany, and which developments are required in order to achieve the abovementioned transformation.