Glossar Energie

Was sind nachwachsende Rohstoffe?

Nachwachsende Rohstoffe sind organische Rohstoffe land- und forstwirtschaftlicher Herkunft. Sie werden zielgerichtet kultiviert und zu Zwecken der Energiegewinnung und stofflichen Nutzung verwendet. Somit dienen sie in diesem Zusammenhang nicht als Nahrungs- oder Futtermittel. Die Energie in nachwachsenden Rohstoffen entsteht als Folge natürlicher Prozesse, bei Pflanzen beispielsweise aus der natürlichen Synthese von Sonnenenergie und CO2 zu organischen, energiereichen Verbindungen.

Inhaltsverzeichnis

Was sind nachwachsende Rohstoffe?
Was bedeutet nachhaltige Bioökonomie?
Nutzung nachwachsender Rohstoffe
      Energetische Nutzung
            Biogas
            Biokraftstoffe
            Biogene Brennstoffe
      Stoffliche Nutzung
            Pflanzenöle
            Zucker und Stärke
            Holz
            Naturfasern
            Tierische Rohstoffe

Ein verantwortungsvoller Umgang mit den Ressourcen, die uns zur Verfügung stehen, ist die Grundlage für zukunftsfähiges Wirtschaften. Nachwachsende Rohstoffe sind die Alternative zu fossilen Brennstoffen wie Kohle und Erdöl und haben sich in jüngster Zeit zu einem wichtigen Standbein der Landwirtschaft entwickelt.

Dabei spielen der Anbau von Ölpflanzen, Naturfasern sowie Heil- und Gewürzpflanzen eine wichtige Rolle und eröffnen ein breites Nutzungsspektrum. Hinzu kommt die Nutzung von land- und forstwirtschaftlicher Biomasse wie Stroh, Holz und anderen Energiepflanzen. Diese bergen großes Potenzial zur Bereitstellung von Primärenergie innerhalb einer nachhaltigen Energiewirtschaft.

Was bedeutet nachhaltige Bioökonomie?

Bioökonomie beschreibt die Erzeugung und Nutzung nachwachsender Rohstoffe, um damit in wirtschaftlichen Sektoren nachhaltige Produkte, Verfahren und Dienstleistungen zur Verfügung zu stellen. Es schließt alle Wirtschaftssektoren und Dienstleistungsbereiche ein, die biogene Rohstoffe nutzen, erzeugen, handeln und weiterverarbeiten.

Biogasanlage

Nutzung nachwachsender Rohstoffe

Die Einsatzgebiete nachwachsender Rohstoffe sind einerseits die direkte Nutzung (stofflich als Naturprodukte) und andererseits die energetische Nutzung in Form von Bioenergie. Dabei gilt es zu beachten, dass der Anbau von Energiepflanzen nicht auf Kosten der globalen Nahrungsmittelversorgung erfolgen darf. Wichtig ist, nachhaltige Konzepte zur Nutzung möglichst vieler Bestandteile der Pflanzen zu realisieren, biogene Stoffe mehrfach zu benutzen und erst dann zu Zwecken der Energiegewinnung einzusetzen.

Biomasse zur Energieerzeugung

Zur energetischen Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen zählen die Gewinnung von Biokraftstoff (Biodiesel), biogener Brennstoffe sowie Biogas aus Biomasse. Die stoffliche Nutzung der Rohstoffe bezieht sich auf die Herstellung von Kunststoffen, Textilien, Faserstoffen, technischen Ölen und anderen chemischen Grundstoffen. Häufig gibt es Überschneidungen zwischen energetischer und stofflicher Nutzung einzelner Rohstoffe. Die angebauten Pflanzen werden als Energiepflanzen bezeichnet, wenn sie zur Energiegewinnung verwendet werden. Werden sie hingegen stofflich genutzt, ist die Rede von Industriepflanzen.

Energetische Nutzung

Die energetische Nutzung nachwachsender Rohstoffe (als Bioenergie) findet meist in Form von biogenen Brennstoffen, Biotreibstoffen sowie Biogas statt. Bei allen drei Formen ist organische Biomasse die Basis. Der Ausbau der organischen Biomasse schreitet stark voran und ihre Bedeutung steigt. Treiber sind die steigenden Energiepreise und diverse politische Förderprogramme wie beispielsweise das EEG.

Biogas

Beim Vorgang der Vergärung stofflicher Biomasse (organische Abfälle, Energiepflanzen wie Mais, Hirse oder Raps etc.) entsteht Biogas. Mikrobielle Zersetzungsprozesse wandeln die organischen Bestandteile in Gas um und machen die in der Biomasse gespeicherte Energie nutzbar. Das Gas wird dann in der Regel in Blockheizkraftwerken (BHKW) durch Kraft-Wärme-Kopplung in Strom und Wärme umgewandelt.

Biomasse

Biogene Brennstoffe

Biogene Brennstoffe sind Stoffe biologisch-organischer Herkunft. Sie speichern solare Strahlungsenergie in chemischen Verbindungen, die in Pflanzen durch Photosynthese fixiert wird. Diese Energie kann durch Oxidation (häufig Verbrennung) wieder freigesetzt werden. Unkontrollierte Verbrennung ist einer der Nachteile biogener Rohstoffe, weil sie CO2 in die Atmosphäre freisetzt.

Biokraftstoffe

Biotreibstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen wie Getreide, Pflanzenölen etc. sind nachhaltige und bedeutsame Alternativen zu fossilen Energieträgern. Mit ihnen lässt sich beispielsweise der Verkehrs- und Mobilitätssektor nachhaltiger gestalten. Sie bieten aber auch Vorteile für die Landwirtschaft, weil durch die Erzeugung von nachwachsenden Rohstoffen die Wertschöpfung, Arbeitsplätze und Einkommen im Sektor gesichert werden.

Stoffliche Nutzung

Pflanzenöle

Pflanzliche Öle können, wie Holz, energetisch und stofflich genutzt werden. Vor allem die Herstellung von Biodiesel und Biokraftstoffen ist sehr verbreitet. Biodiesel wird im europäischen Raum meist aus Rapsöl gewonnen, während international vorwiegend auf Palm- und Sojaöl zurückgegriffen wird. Außerdem dienen Pflanzenöle als chemischer Rohstoff für verschiedene Produkte wie Tenside (Waschmittel- und Pharmaindustrie), Bindemittel (Farben und Lacke) und biogene Schmierstoffe (Hydraulik-, Motor-, Kettenöle, etc.).

Zucker und Stärke

Zuckerrohr und Zuckerrübe gehören je nach Klimazone zu den bedeutendsten Zuckerpflanzen weltweit. Sie werden zu Bioethanol vergoren, das wiederum ein wichtiger Biokraftstoff ist. Zudem findet Zucker auch in der Bauchemie als Abbindeverzögerer Anwendung. Stärke wird aus Getreidepflanzen wie Weizen, Mais, Reis oder Kartoffeln gewonnen. Durch den besonderen chemischen Aufbau von Stärke, der dem von Zucker sehr ähnlich ist, können in vielen Herstellungsprozessen beide Stoffe verwendet werden. Stärke wird vor allem bei der Produktion von Papier und in der chemischen Industrie eingesetzt, wo sie zur Herstellung von Reinigungsmitteln, Biokunststoffen, Pharmazieprodukten oder Kosmetika, aber auch Bioethanol genutzt wird.

Holz

Holz

Holz ist der am häufigsten genutzte, damit wichtigste und vielseitig einsetzbarste nachwachsende Rohstoff. Er wird sowohl stofflich (zum Beispiel als Bauholz oder Zellstoff) als auch energetisch als Brennstoff (zum Beispiel als Brennholz oder Pellets) genutzt.

Baumwolle

Naturfasern

Naturfasern werden durch die Bearbeitung von Faserpflanzen gewonnen. Die wichtigste dieser Faserpflanzen ist Baumwolle, aus der wiederum Kleidung und andere Textilien hergestellt werden. Weitere Beispiele für Naturfasern sind Wolle, Seide und Nutzhanf.

Tierische Rohstoffe

Die Bedeutung tierischer Rohstoffe schwindet gegenwärtig im Vergleich zu pflanzlichen Rohstoffen, ist aber nach wie vor präsent. Zu den populärsten Rohstoffen zählen dabei Leder, Wachse, tierische Fette und Felle sowie tierische Fasern wie Wolle und Borsten. Zudem werden viele arzneiliche Wirkstoffe aus tierischen Giften gewonnen. Gülle und Mist dienen als Düngemittel.

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