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Der stoppelige Weg der Strohenergie

Viel Stroh fällt in den Sommermonaten an – allein in Deutschland 80 Millionen Tonnen pro Jahr. (Foto. Michael Loeper / Pixelio.de)
Viel Stroh fällt in den Sommermonaten an – allein in Deutschland 80 Millionen Tonnen pro Jahr. (Foto. Michael Loeper / Pixelio.de)

Die Bundesregierung will die Bioenergie auf Reststoffe wie Stroh konzentrieren. Doch während viele Betreiber zeigen, dass die Energiegewinnung aus den Halmen funktioniert und Forscher eine stärkere energetische Nutzung von Stroh befürworten, bremsen die politischen Vorgaben den Ausbau wieder ab.

13.06.2014 – Ein Strohfeuer flammt auf, brennt lichterloh und ist schnell verbrannt. Entsprechend hat man beim Gedanken an ein Feuerchen aus Halmen von Gerste, Hafer, Weizen und Co nicht gerade wohlige, langanhaltende Wärme vor Augen. In der Literatur wurde das Strohfeuer gar zum Synonym für eine heftige, aber viel zu kurze Begeisterung.

Nähme man dies als Omen, dann stünde es schlecht um das Vorhaben der Bundesregierung: Schließlich will sie Stroh künftig als Energielieferanten stärker nutzen, will den weiteren Ausbau der „Bioenergie überwiegend auf die Nutzung von Reststoffen konzentrieren“. So jedenfalls sieht es der Kabinettsentwurf des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) vor – Akteure der Bioenergiebranche halten allerdings ein jährliches Ausbauziel von lediglich 100 Megawatt für die gesamte Bioenergie ohnehin schon für ein Strohfeuer, unabhängig davon, ob nun auf Reststoffe oder Energiepflanzen gestützt.

Dabei schätzen Wissenschaftler das Potenzial zur energetischen Nutzung des Strohs weit positiver ein, als es das wenig ambitionierte politische Vorhaben oder gar das literarische Bild vermuten lassen würden. In Deutschland könnten rund zehn Millionen Tonnen energetisch genutzt werden, ergab eine Studie der Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL), die sie zusammen mit den Forschern des Deutschen Biomasseforschungszentrums (DBFZ) und des Helmholtz- Zentrums für Umweltforschung (UFZ) im Rahmen des Förderprogramms „Energetische Biomassenutzung“ des Bundesumweltministeriums erstellten. Das Strohpotenzial würde ausreichen, eine Kraftwerksleistung von über sieben Gigawatt rund um die Uhr zu betreiben.

Denn der Heizwert von Stroh ist besser als gemeinhin bekannt, ist gar höher als der von Holzhackschnitzeln. Schwankt er auch zwischen den verschiedenen Getreidearten, so rechnet man bei einer Feuchte von 15 Prozent durchschnittlich mit über vier Kilowattstunden je Kilogramm. Entsprechend besitzen 2,5 Kilogramm Stroh das Energie-äquivalent eines Liters Öls. Eine Tonne Stroh ersetzt somit 400 Liter Erdöl und spart gegenüber dem fossilen Brennstoff je nach Art der Nutzung 73 bis 95 Prozent des Treibhausgases CO2 ein. Als Faustregel gilt: Pro Hektar fallen bei der Getreideernte rund drei bis sechs Tonnen des Bioreststoffes an.

Dennoch wird Stroh hierzulande bisher kaum energetisch genutzt. Es steht bei den so genannten Bioreststoffen an hinterster Stelle bei der Energiegewinnung. Nur rund 100.000 Tonnen Stroh würden derzeit zu Heizzwecken eingesetzt, sagt Armin Vetter, Abteilungsleiter Pflanzenproduktion und Agrarökologie der TLL. Damit werde die vorhandene Strohmenge nicht mal angekratzt. „Das Strohpotenzial wird über die Humusbilanz ermittelt. Diese haben wir mit allen bekannten Methoden berechnet, und selbst unter restriktiven ökologischen Ansätzen sind wir zu dem Ergebnis gekommen, dass mehr Stroh genutzt werden könnte, ja genutzt werden müsste, statt es auf den Feldern zu belassen.“ Als Begründung nennt Vetter, dass sich durch den vermehrten Getreideanbau in den letzten 20 Jahren die Humusbilanz der Böden verändert habe, es zum Teil schon eine Übersättigung gebe.

In Deutschland fallen jährlich rund 30 Millionen Tonnen Stroh an. Ein Teil davon wird untergepflügt, um dem Bodennährstoffentzug durch die Ernte entgegenzuwirken und damit die Humusbilanz zu sichern. Ansonsten wird Stroh hierzulande klassisch als Einstreu in der Vieh- und Pferdehaltung verwendet, teilweise gibt es Sondernutzungen wie etwa die Pilzzucht, ein Teil wird ins Ausland verkauft. Die TLL kommt zu dem Ergebnis, dass, je nach Nutzungsintensität, zwischen acht und 13 Millionen Tonnen Stroh in Deutschland der Energiegewinnung dienen könnten, ohne dass die Bodennährstoffbilanz dadurch beeinträchtigt würde. In Kraftwerken mit effizienter Kraftwärmekopplung eingesetzt, könnten so mit Stroh 1,7 bis 2,8 Millionen Durchschnittshaushalte mit Strom und gleichzeitig 2,8 bis 4,5 Millionen Haushalte mit Wärme versorgt werden.

Stroh ist zudem preislich interessant. Heizwertbezogen ist es rund zwei Drittel günstiger als Heizöl. Zu diesem Ergebnis kommt auch die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) bei ihren Berechnungen. Doch die Mitarbeiter der Behörde des Bundeslandwirtschaftsministeriums beließen es nicht dabei, diese Zahlen nur zu ermitteln und zu veröffentlichen. Die Ergebnisse bewogen sie auch dazu, die Wärmeversorgung an ihrem Standort in Gülzow in Mecklenburg-Vorpommern mit Stroh zu decken. Mit einer 1000 Kilowatt starken Anlage werden dort seit einem Jahr die Bürogebäude der FNR und der Landesforstverwaltung beheizt.

Darüber hinaus erhält auch die Gemeinde Gülzow über ein Nahwärmenetz Wärmeenergie. Es ist die erste Biomasseheizungsanlage dieser Art in Mecklenburg-Vorpommern. Das sei auch die Besonderheit dieses Strohheizwerks, sagt Nils Helbig, der die Anlage geplant und gebaut hat: „Neu ist, dass hier der Betreiber kein Landwirt ist und sich das Stroh komplett zukaufen muss.“ Bisher seien es üblicherweise Landwirte, die sich Strohheizwerke einbauten, sagt der Spezialist für Biomassefeuerungsanlagen. Sie würden damit neben ihren Wohngebäuden etwa auch Ställe für die Jungtieraufzucht heizen und so gleichzeitig das anfallende Stroh effizient nutzen.

Die Strohpreise und die anfallenden Strohmengen führten aber dazu, dass nun auch Kunden außerhalb der Landwirtschaft wie die FNR und auch Kommunen immer mehr auf diesen Energieträger umstiegen. „Zumindest in ländlichen Regionen wie in Mecklenburg-Vorpommern lohnt sich ein Strohheizwerk eigentlich für jeden“, ist Helbig überzeugt. Er schränkt aber ein: „Erst ab einer Anlagengröße von mindestens 100 Kilowatt.“ Dann könne man mit Investitionskosten für die Heizanlage von rund 40.000 Euro kalkulieren. „Bei 2000 Vollaststunden amortisiert sie sich dann bereits nach zehn Jahren“, rechnet der Anlagenbauer. Stroh ist als Nebenprodukt der Getreideernte, ein so genannter landwirtschaftlicher Reststoff. Da er der Bodenverbesserung dient, fließt dies in die Wertermittlung ein. Anhand von Humusbilanzen errechnen Ackerbauern, wie viele Nährstoffe sie dem Acker nach der Ernte zuführen müssen.

Verkauft ein Bauer sein Stroh, statt es unterzupflügen, muss er den Düngewert des Strohs mit den Nährstoffpreisen für Kalium, Magnesium, Phosphor oder Stickstoff sowie dem Kohlenstoffwert für die entgangene Humusbildung gegenrechnen. Zudem entstehen im Falle einer künstlichen Düngung zusätzliche Kosten wie etwa durch die Bodenverdichtung, die er mit einberechnen muss. „Durchschnittlich hat Stroh einen Nährstoffwert von 15 Euro pro Tonne, sagt Armin Vetter. Addiert man die Bergungs- und Lagerungskosten hinzu, so ergibt sich ein Betrag zwischen 65 und 75 Euro pro Tonne.

Aufgrund variierender Ernteerträge bedingt durch Witterung und Getreidenachfrage schwankt die jährliche Strohmenge. Eine steigende Strohnachfrage bei Pferdehaltern und eine Renaissance des Strohs als Einstreu in der Viehhaltung sorgt für regional unterschiedliche und mitunter steigende Preise. Dem wirkt entgegen, dass aufgrund der hohen Nährstoffsättigung weniger Stroh untergepfl ügt wird. Im ernteschwachen Jahr 2012 waren etwa in Bayern Erlöse von bis zu 150 Euro pro Tonne keine Seltenheit. In Norddeutschland wurden die Ballen im vergangenen Jahr für durchschnittlich 80 bis 90 Euro pro Tonne verkauft. Damit liegt Stroh auf dem Preisniveau von Holzhackschnitzeln.

Die scharfen Emissionsgrenzwerte sind ein Grund, weshalb die energetische Nutzung von Stroh in Deutschland bisher kaum verbreitet ist. In Dänemark gibt es mehr als fünf 50-Megawatt-Anlagen, insgesamt werden dort jährlich mehr als fünf Milliarden Kilowattstunden Energie aus Stroh gewonnen. „Dänemark hat vor 15 Jahren eigens ein Strohnutzungsprogramm gestartet“, erklärt Armin Vetter. Man habe dort für Strohkraftwerke niedrigere Grenzwerte zugelassen als in Deutschland.

Vetter kennt die Schwierigkeiten, die mit der Strohverbrennung verbunden sind: Die TLL errichtete 1994 in Schkölen in Thüringen Deutschlands erstes großes Heizwerk. Er hält die schärferen Emissionsgrenzwerte bei der Strohverbrennung gegenüber der Holzverbrennung bei gleichzeitig 50 bis 80 Prozent teurerer Anlagentechnik für eine übertriebene Hürde: „Stroh sollte vorrangig in größeren Heizwerken und Heizkraftwerken eingesetzt werden“, so Vetters Erfahrung. Dazu müsse aber die Technologieentwicklung für eine umweltfreundliche Nutzung forciert werden. Mit den ökonomischen und bürokratischen Rahmenbedingungen in Deutschland sei das kaum möglich.

Obwohl die Bundesregierung sowohl im Koalitionsvertrag als auch im EEG-Entwurf vorgibt, die weitere Förderung der Stromerzeugung auf Abfall- und Reststoffe konzentrieren zu wollen, hat sie die Boni für die Reststoffe gestrichen. Dadurch erhalten Betreiber für die Stromproduktion mit Stroh künftig nur noch zehn Cent pro Kilowattstunde statt wie bisher 19 Cent.

Für Daniela Thrän vom Deutschen Biomasse Forschungszentrum (DBFZ), die ebenfalls an der Stroh-Potenzial-Studie mitwirkte, steht fest, dass eine weitere Stromproduktion mit Stroh damit gestorben ist. „Landwirtschaftliche Reststoffe und Nebenerzeugnisse können mit der geringeren Einspeisevergütung im neuen EEG nicht erschlossen werden“, lautet ein Fazit, das Thrän zusammen mit 64 Forscherkollegen der Bundesregierung im Frühjahr überreichte. Darin warnen die Wissenschaftler, dass die im Koalitionsvertrag anvisierte Erschließung von Rest- und Abfallstoffen sicher verfehlt werde. Dies werde zu dramatischen Auswirkungen für die Branche führen und auch die Forschung und Entwicklung in diesem Bereich treffen. Die technologische Weiterentwicklung von Bioenergiekonzepten bleibe damit auf halbem Wege stehen.

„Zumindest die Rohstoffklasse II hätte man im EEG beibehalten müssen, um die energetische Strohnutzung weiter voranzutreiben“, sagt die Bereichsleiterin Bioenergiesysteme am DBFZ. Doch wie werden sich diese Rahmenbedingungen für die Strohenergie auswirken? Während Armin Vetter wie Daniela Thrän der Meinung ist, dass sich Stroh künftig zur Produktion von Strom nicht lohnen wird, sieht er wie der Anlagenbauer Nils Helbig zumindest noch die Chance der Wärmenutzung. Jürgen Heup

Neue energie, Nr. 06 / Juni 2014, Seite 65-69
www.neueenergie.net/


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