- Lexikon
- Biologie Abitur
- 10 Ökologie
- 10.2 Aufbau der Biosphäre
- 10.2.3 Ökosysteme entwickeln und verändern sich
- Nachwachsende Rohstoffe
Nachwachsende Rohstoffe
Rolle der nachwachsenden Rohstoffe
Warum spielen nachwachsende Rohstoffe heutzutage in der Diskussion um die Energiegewinnung in der Zukunft eine so große Rolle? Unter nachwachsenden Rohstoffen versteht man Pflanzen bzw. organisches Material, aus dem Energie gewonnen werden kann oder das als Rohstoff für die industrielle Produktion dient. Im Gegensatz zu den begrenzt vorkommenden fossilen Brennstoffen, erneuern sich die nachwachsenden Rohstoffe in absehbaren Zeiträumen. Die Zeiträume für die Gewinnung reichen dabei von einer andauernden Produktion (Biogas) über jährliche Ernten (Raps) bis zu fast 100-jährigen Ernteintervallen (Holz). Damit können die nachwachsenden Rohstoffe helfen, die begrenzten fossilen Ressourcen zu schonen.
Nachwachsende Rohstoffe wurden vom Menschen schon seit jeher zur Energie- und Rohstoffgewinnung genutzt. Erst mit der Entdeckung der Kohle und des Erdöls, wurden sie als Energieträger fast vollständig abgelöst.
Anbau nachwachsender Rohstoffe in Deutschland
Seit den 70er-Jahren, den Jahren der Energiekrisen, versucht man den Anteil der nachwachsenden Rohstoffe in der Energiegewinnung wieder zu erhöhen, um im Fall einer weiteren Krise von energieexportierenden Ländern unabhängiger zu sein. Hauptsächlich werden nachwachsende Rohstoffe in Deutschland jedoch wegen der in der EU beschlossenen Agrarreform von 1993 angebaut. Sie fördert ihren Anbau finanziell. Hintergrund dieser Reform ist es, die Produktion von Nahrungsmittelüberschüssen, die in Deutschland in den 80er-Jahren einsetzte, einzudämmen. Folglich erhalten Bauern, die einen Teil ihrer Anbauflächen stilllegen und darauf nachwachsende Rohstoffe anbauen, eine staatliche finanzielle Unterstützung. Mit diesem Programm wurde erreicht, dass zum Beispiel in Deutschland 1995 etwa 4 % der gesamten Ackerflächen mit nachwachsenden Rohstoffen bebaut wurden. Dies entspricht ca. 359 000 ha. Seit 1993 ist die Größe dieser Flächen wesentlich gestiegen: Im Jahr 2010 wurden rund 18 % der Ackerfläche (ca. 2,15 Mio. ha) in Deutschland mit nachwachsenden Rohstoffen bewirtschaftet.
Umweltschonende Energie- und Rohstofflieferanten
Die Nutzung nachwachsender Rohstoffe in der Industrie ist besonders von Vorteil, da Produkte, die aus ihnen hergestellt werden, biologisch abbaubar sind. Des Weiteren wird bei ihrer Verbrennung etwa die Menge an Kohlenstoffdioxid frei, die sie während ihres Wachstums durch Fotosynthese an sich gebunden haben. Die Kohlenstoffdioxidbilanz ist demnach ausgeglichen. Damit tragen nachwachsende Rohstoffe dazu bei, die Atmosphäre von dem Treibhausgas Kohlenstoffdioxid zu entlasten bzw. sie nicht weiter zu belasten.
Ein massenhafter Anbau von Kraftstoff liefernden Pflanzen, wie zum Beispiel dem Raps, hat jedoch eine intensive Landwirtschaft zur Folge. Auf großen Flächen werden Monokulturen angebaut. Es besteht die Gefahr, dass intensive Düngung und die Nutzung von Pflanzenschutzmitteln oder genmanipulierten Sorten schädliche Einflüsse auf die Umwelt ausüben. Ein möglichst umweltverträglicher Anbau der nachwachsenden Rohstoffe sollte angestrebt werden.
Nachwachsende Rohstoffe als Energielieferanten
Sich erneuernde Energielieferanten aus organischem Material gibt es als Festbrennstoffe, Flüssigbrennstoffe und gasförmige Brennstoffe. Der bekannteste Festbrennstoff ist Holz, aber auch Stroh wird zur Energiegewinnung verfeuert.
Die wichtigste Bedeutung der Flüssigbrennstoffe ist die Verwendung als Treibstoff für Fahrzeuge. Die wichtigsten Vertreter sind Rapsöl und der daraus gewonnene Rapsmethylester und Ethanol. Die das Öl liefernde Pflanze ist der Raps, ein gelbes Kreuzblütengewächs. Diese Kraftstoffe sind umweltfreundlich, da sie wegen ihrer nahezu ausgeglichenen Kohlenstoffdioxidbilanz keine Schädigung der Atmosphäre verursachen. Selbst bei größtmöglichem Anbau von Raps könnten in Deutschland nur 10 % des weiterhin steigenden Diesel-Verbrauchs gedeckt werden, die Umstellung von Benzin betriebenen Fahrzeugen auf Rapsöl noch nicht eingerechnet.
Trotz abnehmender Rohstoffvorräte nimmt der Kraftverkehr ständig zu.
Die gasförmigen Brennstoffe werden ausschließlich zur Energiegewinnung genutzt. Das bedeutendste Beispiel ist Biogas . Es wird in Biogasanlagen durch die Verwertung von Fäkalien gewonnen. Dies geschieht durch eine mikrobielle Zersetzung und nach einer Zwischenlagerung ist das Biogas energetisch nutzbar. Auch im Kuhstall fällt Biogas an, dessen Nutzung ist jedoch nicht weitverbreitet.
Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht über die zur Energiegewinnung nutzbaren Pflanzen.
(Tabelle nach C.A.R.M.E.N e.V. Centrales Agrar-Rohstoff-Marketing- und Entwicklungsnetzwerk Straubing)
Nachwachsende Rohstoffe für die industrielle Produktion
(Tabelle nach C.A.R.M.E.N e.V. Centrales Agrar-Rohstoff-Marketing- und Entwicklungsnetzwerk Straubing)
Die Vielfalt der Produkte, die aus pflanzlichen Rohstoffen hergestellt werden können, ist groß. Besonders Öle und Fasern werden im Zusammenhang mit nachwachsenden Rohstoffen genannt, da sie ebenso aus fossilen Rohstoffen gewonnen werden könnten.
Auch hier spielt das Holz eine große Rolle. Aufgrund seiner guten Wärmedämmeigenschaft hat es eine große Bedeutung in der Bau- und Möbelindustrie. Seine Fasern werden für die Papierherstellung benötigt. Baumwolle, Flachs, Hanf und Jute sind wichtige Lieferanten für Fasern, die zum Beispiel in der Textilherstellung aber ebenfalls für Papier verwendet werden.
Hanf liefert Öl und Fasern für Bekleidung.
Ein Angebot von 