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Energiepflanzen

Energiepflanzen sind Pflanzen, die zum Zwecke der Gewinnung von nutzbarer Energie landwirtschaftlich angebaut werden. Die Biomasse der Pflanzen wird z. B. durch direkte Verbrennung zur Erzeugung von Wärme genutzt oder auch zur Erzeugung von chemischen Energieträgern wie z. B. Biokraftstoffen. Diese Energieträger können dann später genutzt werden, z. B. in Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor. Für die Herstellung solcher Energieträger kommen je nach Pflanzen unterschiedliche Verfahren zum Einsatz, beispielsweise die Umesterung von Ölen (für Biodiesel) oder die Biomassevergasung mit anschließendem Fischer-Tropsch-Verfahren.

Energiepflanzen liefern nachwachsende Rohstoffe und insofern erneuerbare Energie. Sie können also helfen, die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern zu vermindern, die zunehmend knapp werden. Ein anderer wichtiger Aspekt ist, dass Pflanzen bei ihrem Wachstum Kohlendioxid (CO₂) aus der Luft aufnehmen, so dass bei ihrer späteren Verbrennung im Prinzip nicht mehr Kohlendioxid freigesetzt wird, als vorher gebunden wurde. Auf diese Weise können Energiepflanzen im Prinzip klimaneutrale Energie liefern. Allerdings wird diese Hoffnung häufig nicht erfüllt, da nicht nur beim Anbau der Pflanzen zusätzliche CO₂-Emissionen erfolgen, sondern auch beispielsweise indirekte Landnutzungsänderungen klimaschädliche Emissionen zur Folge haben.

Biomasse kann sonst auch aus pflanzlichen Reststoffen hergestellt werden, wie bei der Herstellung von Nahrungsmitteln oder Futtermitteln anfallen. In diesem Falle spricht man allerdings nicht von Energiepflanzen. Dasselbe gilt für wild wachsende Pflanzen, beispielsweise für in Wäldern wachsende Bäume.

Wichtige Arten von Energiepflanzen

Als Energiepflanzen geeignet sind prinzipiell solche Pflanzen, die erhebliche Mengen energiereicher Stoffe wie z. B. Zucker, Stärke oder Öle enthalten:

• Getreide, Mais, Zuckerrüben und Kartoffeln enthalten Stärke und z. T. Zucker. Sie werden meist durch Vergärung genutzt, wobei Ethanol entsteht (→ Bioethanol).
• Raps und Sonnenblumenkerne enthalten energiereiche Öle, die für die Herstellung von Biokraftstoffen wie Biodiesel geeignet sind.
• Bäume, Gräser und auch Riesen-Chinaschilf (Miscanthus) enthalten Lignocellulose und andere Stoffe, die durch Verbrennung genutzt werden können.

Potenzial und Problematik von Energiepflanzen

Das Potenzial der Energiegewinnung durch Energiepflanzen ist im Wesentlichen begrenzt durch die dafür zur Verfügung stehenden Ackerflächen. In Deutschland wird bereits ein wesentlicher Anteil der gesamten Ackerflächen für Energiepflanzen genutzt, vor allem mit Raps für Biodiesel sowie mit Mais und anderen Getreiden und Gräsern für die Herstellung von Biogas. In 2011 betraf dies 19 % der Ackerflächen. Dies hat ermöglicht, dass in Deutschland z. B. inzwischen einige Prozent des Dieselkraftstoffs als Biodiesel aus Biomasse gewonnen werden können, und dass die Produktion von ungefähr zwei großen Kernkraftwerken durch die Verstromung von Biogas ersetzt wurde. Da damit aber bereits viele Ackerflächen belegt sind, erscheint eine wesentliche Ausweitung des Beitrags von Energiepflanzen zur Energieversorgung als nicht möglich. Das grundlegende Problem ist hierbei die geringe Effizienz, mit der Pflanzen Sonnenenergie in Biomasse umsetzen. Beispielsweise ermöglichen Photovoltaikanlagen weitaus höhere Flächenerträge.

Das anfänglich starke Wachstum des Anbaus von Energiepflanzen wurde durch finanzielle Unterstützungen (Energiepflanzenprämien) auf EU-Ebene hervorgerufen. Solche Förderungen wurden inzwischen stark reduziert, vor allem weil diverse nachteilige ökologische Wirkungen erkannt wurden und zum Teil eine deutliche Flächenkonkurrenz zur Nahrungsmittelerzeugung auftritt. Insbesondere wurde auch erkannt, dass der Beitrag von Biokraftstoffen zum Klimaschutz vielfach überschätzt wurde, ja dass häufig Biokraftstoffe sogar ökologisch wesentlich ungünstiger sind als aus Erdöl gewonnene Kraftstoffe. Dies liegt im Wesentlichen an ökologischen Belastungen im Zusammenhang mit dem Anbau der Pflanzen. Beispielsweise wird beim Anbau der Energiepflanzen aus dem Boden das klimaschädliche Lachgas freigesetzt. Die Artikel über Biomasse und Biokraftstoffe erläutern diese Aspekte ausführlicher.

Siehe auch: Biomasse, erneuerbare Energie, Biokraftstoff, Klimaschutz, Lachgas