Partei: FDP
Ende vergangenen Jahres haben wir im Ausschuss für Bildung , Forschung und Technikfolgenabschätzung den Arbeitsbericht Nr . 114 Industrielle stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe des Büros für Technikfolgen-Abschätzung entgegengenommen . Er zeigt uns deutlich , dass die aktuelle Biomasse-Diskussion und ein industriell stoffliches und energetisches Gesamtnutzungskonzept nur vor dem Hintergrund breitangelegter forschungs- und technologiepolitischer Prozesse betrachtet werden können . Der Rohstoff- und Energieverbrauch steigt weltweit stark an . Die Verfügbarkeit fossiler Energiereserven ist jedoch endlich und eng mit dem Problem einer starken CO2-Belastung der Umwelt verbunden . Bei 11 ,9 Milliarden Barrel erkundeten Ölreserven und geschätzten 66 Milliarden Barrel potenziellen Reserven könnte die Verfügbarkeit des Erdöls auf noch 55 Jahre angesetzt werden . Heute beruhen rund 90 Prozent der chemischen Rohstoffbasis auf den fossilen Rohstoffen Erdöl und Erdgas . Doch die nachwachsenden Rohstoffe gewinnen gerade für die chemische Industrie immer mehr an Bedeutung . Aktuell beträgt der Anteil der Biomasse in der chemischen Industrie bereits etwa 10 Prozent . Eine weitere Belastung der Atmosphäre mit klimaschädlichen Gasen aufzuhalten bzw . zu verhindern , stellt heute eine der größten gesellschaftlichen Herausforderungen dar . Die Forschung zur industriell stofflichen und energetischen Nutzung nachwachsender Rohstoffe gewinnt dabei zunehmend an Bedeutung . Sie fühlt sich dem Ziel verpflichtet , einerseits mittelfristig einen Ersatz für die Nutzung fossiler Energiequellen zu schaffen und andererseits eine Flächenkonkurrenz und damit eine Nahrungsmittelverknappung zu verhindern . Es setzt sich langsam die Erkenntnis durch , dass eine einfache Ausweitung der Biokraftstoffproduktion der ersten Generation auf der Grundlage von Zucker- und Stärkepflanzen sowie Ölpflanzen an natürliche Grenzen stößt und dass ein Nutzen für Mensch und die Umwelt nicht mehr auszumachen ist . Auch ein Rückgriff auf Altfette , wie zum Beispiel das Altspeiseöl , ist nur begrenzt möglich . Auch hier sind die Preise allein im vergangenen Jahr von 340 auf 530 Euro je Tonne gestiegen . Biosprit der ersten Generation gilt heute schon als ein Preistreiber für die Lebensmittelpreise . Die Weltmarktpreise für Nahrungsmittel sind in den vergangenen drei Jahren um 83 Prozent gestiegen . Die Preise für Weizen , Mais , Soja und Ölsaaten steigen stetig . Allein der Preis für eine Tonne Weizen ist von 70 Euro im Jahr 2000 auf heute 230 Euro explodiert . Die Verfügbarkeit von Ackerland in der EU ist eine entscheidende Restriktion für eine deutliche Ausweitung der Biokraftstoffproduktion . Zusätzliche geeignete Anbauflächen fehlen weltweit und können heute nur noch durch weitere Rodungen , zum Beispiel in Regenwaldregionen dieser Erde , erweitert werden . Eine nur zehnprozentige Beimischung von Biosprit bedeutet für Deutschland einen Jahresbedarf von 4 Millionen Tonnen . Hierfür werden 5 Millionen Tonnen Rapssaat und 6 Millionen Tonnen Getreide gebraucht . Die hierfür benötigte landwirtschaftliche Nutzfläche von 30 000 Quadratkilometern entspricht in etwa der Größe von Brandenburg . Wissenschaftliche Untersuchungen belegen , dass aus einem Hektar landwirtschaftlicher Nutzfläche 1 550 Liter Rapsdiesel oder 2 560 Liter Bioethanol , beide erste Generation , oder 4 000 Liter BtL-Diesel , zweite Generation , hergestellt werden können . Treibstoffe der zweiten Generation - hergestellt auf der Basis einer breitangelegten Biomassenutzung - wachsen auf weniger als einem Viertel der Fläche . Das entspräche etwa 65 Prozent der heute 8 000 Quadratkilometer brachliegenden landwirtschaftlichen Nutzflächen . 9 Prozent des weltweiten Primärenergieverbrauchs ist heute auf die Nutzung traditioneller Biomassen wie Brennholz und Holzkohle zurückzuführen . Die Verwendung moderner Biomassen zielt mehr auf den Ersatz konventioneller fossiler Energieträger ab . Die Rohstoffbasis hierfür bilden Energiepflanzen im landwirtschaftlichen Anbau , forstwirtschaftliche Nebenprodukte , Reststoffe aus der Holzverarbeitung sowie organische Nebenprodukte und Abfälle . Das setzt allerdings ihre Konversion zu flüssigen und gasförmigen Sekundärenergieträgern voraus , was landläufig als Veredlung von Biomasse bezeichnet wird . Dabei wird das Ziel verfolgt , die Energiedichte der Biomasse zu erhöhen , ihre Transportfähigkeit zu verbessern und ihre Nutzung mit vorhandenen Technologien der Endenergienutzung zu ermöglichen . Es gibt eine Reihe von Konversionstechnologien , die bereits Stand der Technik sind . Die Konversionsverfahren für Kraftstoffe der ersten Generation , die zucker- und stärkehaltige Samen und Feldfrüchte , wie Zuckerrüben , Zuckerrohr , Mais , Roggen oder Weizen , zum Benzinersatz Bio-Ethanol oder Öl von Pflanzen , wie Raps , Soja oder Palmen , zu Pflanzenöl und Biodiesel umwandeln , sind nicht wirtschaftlich und einer befriedigenden Kraftstoffversorgung schon heute nicht zuträglich . Der Energieaufwand für deren Herstellung ist oftmals größer als der Energiegehalt der Kraftstoffe . Die Belastungen der Ackerböden und der Luft ist allein durch die eingesetzten Düngemittel und Pestizide außerordentlich hoch . Statt auf Feldfrüchte , die eigentlich der Nahrungsmittelproduktion dienen , für die Energiegewinnung zu setzen , muss künftig stärker auf die Verwendung cellulose- und ligninhaltiger Pflanzen von schnell wachsendem Holz , ganzer Kulturpflanzen , Reststoffe aus der Wald- und Holzwirtschaft gesetzt werden . Darauf konzentrieren sich Forschung und Entwicklung für Kraftstoffe der zweiten Generation . Das Potenzial zur CO2-Einsparung ist bei den Kraftstoffen der zweiten Generation nämlich doppelt so hoch . Bei der Herstellung von Biokraftstoffen der zweiten Generation werden - im Unterschied zu Biokraftstoffen der ersten Generation - nicht nur Teile , sondern die ganzen Pflanzen genutzt . Sie haben in puncto CO2-Effizienz im Vergleich zu allen realistischen Alternativen einen riesigen Vorsprung . Die Produkte der zweiten Generation setzen auf Konversionstechnologien wie Vergasung und Pyrolyse sowie Biomass-to-Liquid-Prozesse . Sie tragen heute schon Markennamen , wie bioliq , Erneuerbare synthetische Kraftstoffe  , Sunfuel  oder Sundiesel  . Vier chemische Verfahren erscheinen aus heutiger Sicht besonders erfolgversprechend : das Karbon-V-Verfahren der Choren-Industries-GmbH , die Direktverflüssigung von Biomasse mittels Katalysatoren der bayerischen Firma Alphakat und der Hochschule für angewandte Wissenschaften Hamburg und das Bioliq-Verfahren des Karlruhe Institut of Technology  , einem Verfahren der Schnellpyrolyse von Stroh zu Pyrolysekoks und Pyrolyseöl zu einem sogenannten Slurry . Im Choren-Verfahren wird Biomasse bei 400 bis 500 Grad Celsius in teerhaltiges Schwelgas und Biokoks umgesetzt , in Rohgas umgewandelt und in einem Fischer-Tropsch-Reaktor mit Hilfe von Katalysatoren in flüssigen Kraftstoff umgewandelt . Das Verfahren von Alphakat und der HfaW Hamburg dient der direkten Verflüssigung biologischen Ausgangsmaterials und setzt auf katalytische Reaktionsbeschleuniger , die langkettige Kohlenwasserstoffe in minutenschnelle , bei weniger als 400 Grad Celsius und ohne Umweg über den Fischer-Tropsch-Prozess aufspalten . Mit dieser Direktverflüssigung werden energetische Wirkungsgrade von rund 70 Prozent erreicht . An der Hochschule in Hamburg werden derweil Holz , Stroh und Kunststoffrückstände aus der Automobilindustrie zu Kraftstoffen umgewandelt . Die erste , im industriellen Maßstab nutzbare Anlage zur Katalytischen Drucklosen Verölung hat den Betrieb am 12 . April 2007 in Barrie , Kanada , aufgenommen . Die Anlage ist zur Verölung von Reststoffen aus dem Aufbereitungsprozess von Elektronikschrott - Kunststoffgranulat , Kabelisolierungen - ausgelegt . Sie wurde nach den technischen Vorgaben des Verfahrensgebers Christian Koch von der Alphakat Engineering GmbH realisiert und in Betrieb gesetzt . Auch die Forscher am KIT arbeiten am Biosprit 2 .0 . Hier geht man davon aus , dass aus einer Art Rohöl aus Reststoffen der Landwirtschaft der sogenannte Slurry herstellt wird . Der energiereiche Slurry kann direkt zu Bioraffinerien gebracht werden und dort zu maßgeschneiderten Kraftstoffen veredelt werden . Das ermöglicht , die Pyrolyse in jedem Landkreis in Deutschland zu organisieren und von dort aus den energiereichen Slurry an die Raffinerien im Umkreis von 250 Kilometer zu transportieren . Nicht zuletzt ist das Butalco-Verfahren eines schweizerisch-deutschen Unternehmens zu nennen . Hierbei werden mittels Säuren mehrere Zuckerarten aus Holz herausgelöst . Diese werden dann anschließend mit speziell gentechnisch gezüchteten Hefen in Ethanol oder sogar Butanol umgesetzt . Letzterer kann sowohl Benzin als auch Diesel beigemischt werden . Der Exzellenzcluster Maßgeschneiderte Kraftstoffe aus Biomasse an der RWTH Aachen verfolgt einen interdisziplinären Ansatz zur Erforschung neuer , synthetischer Kraftstoffe auf Basis von Biomasse . Durch die Formulierung neuer Kraftstoffe mit spezifisch zugeschnittenen Eigenschaften soll das Potenzial effizienter und sauberer Niedertemperaturbrennverfahren für Verbrennungsmotoren erforscht werden . Mit dem zu erforschenden neuen selektiven Prozess zur Umwandlung des gesamten Pflanzenmaterials - Lignocellulose - in maßgeschneiderte Kraftstoffkomponenten wird dieser Exzellenzcluster Basis sein für die dritte Generation biogener Kraftstoffe . Diese Kraftstoffe - ganz im Gegensatz zu vielen heutigen Biokraftstoffen - werden dabei nicht im Wettbewerb zur Nahrungsmittelkette stehen ! Das Kompetenzzentrum Kraftstoff-Design  dokumentiert die enge Zusammenarbeit von Wissenschaftlern aus der naturwissenschaftlichen Fakultät und der Fakultät für Maschinenwesen der RWTH sowie den beteiligten Partnerinstitutionen : aus dem Aachener Fraunhofer-Institut für Molekulare Biotechnologie und Angewandte Ökologie sowie dem Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Mühlheim an der Ruhr . Das integrative Forschungsfeld Molekulare Transformation konzentriert sich auf die gezielte Umsetzung biogener Substrate aus den Rohstoffströmen Cellulose , Hemicellulose und Lignin zu molekular definierten Komponenten eines maßgeschneiderten Kraftstoffs . Aber auch am KIT wird im Rahmen der Erweiterung der Schnellpyrolyseanlage gemeinsam mit dem Anlagenbauer Lurgi daran gearbeitet , den Slurry in einer Raffinerie mit Flugstromvergaser in Methanol und anschließend in einen maßgeschneiderten Kraftstoff der dritten Generation zu verarbeiten . Biomasse und Biokraftstoffe sind auch künftig wichtige Forschungsfelder . Wissenschaftler und Ingenieure sind in den nächsten Jahren verstärkt gefragt , damit der Einsatz solcher Kraftstoffe technisch verträglich und zugleich umweltschonend ermöglicht wird . Das Bundesministerium für Bildung und Forschung  hat im Rahmen seines Förderkonzepts Grundlagenforschung Energie 2020+ die energetische Nutzung von Biomasse zu einem Schwerpunkt gemacht . Dazu hat das Ministerium die Förderinitiative BioEnergie 2021 - Forschung für die Nutzung von Biomasse ausgeschrieben . Für diese Initiative sind 50 Millionen Euro für einen Zeitraum von bis zu fünf Jahren eingeplant . Forscherteams aus Hochschulen , außeruniversitären Einrichtungen und aus der Wirtschaft werden gemeinsam an neuen Prozessen für die Umwandlung von Biomasse arbeiten , damit aus pflanzlichen und sonstigen biologischen Abfällen Kraftstoffe der sogenannten zweiten Generation werden . Ziel ist es , durch ausgewählte Forschung und Entwicklung bereits vorhandene Technologien zur Biomassenutzung zu optimieren , Verfahren miteinander zu verknüpfen - Kaskadennutzung - und neue Verfahren zu entwickeln , um den begrenzt verfügbaren Rohstoff Biomasse so effizient und nachhaltig wie möglich energetisch zu nutzen . Ein besonderes Förderangebot richtet sich an Arbeitsgruppen unter Leitung von jüngeren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern , die langfristig angelegte Forschungsvorhaben mit völlig neuen Ansätzen zur Nutzung von Biomasse verfolgen wollen . Die Arbeiten der BMBF-Förderinitiative werden eng verzahnt mit laufenden Aktivitäten in den Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft . Das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung , UFZ , beschäftigt sich in Forschungsarbeiten auch mit Aspekten einer agrarökonomischen- und ökologischen Betrachtung von Biomasseerzeugung . Auch mit der Gründung des Biomasseforschungszentrums Leipzig sollen künftig die Forschungskapazitäten für die Biomasseforschung koordiniert werden . Forschung und Entwicklung für die umfassende Nutzung der regenerativen Energien ist unverzichtbar ; denn die mit der Biomassenutzung verbundenen Spitzentechnologien eröffnen Zukunftschancen für den Wissenschafts- und Wirtschaftsstandort Deutschland .