17.02.2007

Erntedank im Autotank

Kraftstoff aus Biomasse kann das Öl ersetzen - wenn bessere Technik zum Einsatz kommt.
Der Ort heißt Penkun, und auch die Lage scheint nicht vorteilhaft: Südostvorpommern, letzte Autobahnausfahrt vor der polnischen Grenze, ein grünes Nirgendwo, umgeben von schier endlosem Ackerland.
Penkun liegt somit ideal für eines der eindrucksvollsten Bauwerke der industriellen Zeitenwende: 40 Betonbottiche, jeder mit einem Durchmesser von 28 Metern, werden das örtliche Gewerbegebiet weitgehend ausfüllen und dort den größten organisierten Verdauungsprozess der Geschichte in Gang setzen. Der Maisertrag aus 6000 Hektar Anbaufläche, insgesamt über 200 000 Tonnen pro Jahr, wird in den Behältern wie in Kuhmägen verfaulen und dabei methanhaltiges Biogas aushauchen.
Der künstlich erzeugte Darmwind ist ein Brennstoff von hoher Güte; er soll dazu dienen, einen Maschinenpark von 40 mannshohen Zwölfzylindermotoren anzutreiben, die wiederum über Generatoren Strom erzeugen. Als leistungsstärkstes Biogaskraftwerk der Welt soll die erste Anlage der Nawaro AG im Spätsommer dieses Jahres auf allen Zylindern laufen und fortan konstant 20 Megawatt ins deutsche Stromnetz speisen.
Der pommersche Mais-Meiler ersetzt damit noch kein Atomkraftwerk, markiert aber den ersten Schritt einer raumgreifenden Unternehmensstrategie, die Ostdeutschlands Pflanzenwuchs in den größten regenerativen Methanlieferanten der Erde verwandeln soll. Jahr für Jahr will die Nawaro AG eine weitere Stromfabrik dieser Dimension in Betrieb nehmen. "Mit der ersten", erklärt Vorstandschef Balthasar Schramm, "wechseln wir nur Geld."
Im Glaubensstreit um alternative Energien rückt eine Sparte in den Mittelpunkt, die lange Zeit wenig Beachtung fand. Schon der Name klingt plump und so gar nicht nach Fortschritt, nicht nach schillernden Solarzellen und blitzblanken Reinraumlabors; er klingt nach dem gummigestiefelten Rübezahl, der stoisch über die schmatzende Scholle stapft.
Biomasse ist alt. Sie ist der Speicher für Sonnenenergie im Systemkreis irdischen Lebens. Der Mensch nutzt sie seit über anderthalb Millionen Jahren als Brennstoff und hat bis heute nichts Praktischeres gefunden. Auch seine energetisch ergiebigsten Entdeckungen, die Rohstoffe Erdöl, Erdgas und Kohle, sind nichts anderes als Biomasse - uralte, fossile Biomasse.
Alle Brennstoffe, ob sie nun in Form eines Strohballens, eines Holzscheits, als Propangas oder Petroleum auftreten, sind im Kern verwandt. Ihre Molekülstruktur enthält Kohlenstoff und Wasserstoff - die
Trägerelemente von Energie. In jedem Gänseblümchen wohnt ein potentieller Tropfen Sprit.
Eine grobe Landvermessung des Globus lässt ahnen, welche Wucht in dem Thema steckt: Nach einer Schätzung der Uno-Agrarbehörde FAO stehen für weltweit 6,5 Milliarden Menschen etwa fünf Milliarden Hektar bereits erschlossenes Acker- und Weideland zur Verfügung. Fleischkonsumenten westlichen Lebensstils benötigen etwa zehn Hektar, um jeweils 25 Menschen zu ernähren. Vegetarier nur ein Zehntel davon.
Doch selbst für eine Weltbevölkerung aus notorischen Schnitzelessern bliebe noch ein Kraftstoffacker in der Größenordnung von 2,4 Milliarden Hektar übrig - mithin ein schier unerschöpfliches Ölfeld.
Der jährliche Hektarertrag aus Energiepflanzen erreicht Spitzen von über 20 Tonnen Trockenmasse, etwa in Form von Schilfgras. Das entspricht einem Heizwert von etwa 9000 Liter Erdöl.
Solche Eckdaten geben auch vorsichtigen Schätzern Anlass zu sehr optimistischen Szenarien. Ein solches zeichnet etwa die auf einer Diplomarbeit basierende Studie des Hamburger Agrarwissenschaftlers Michael Weitz: Der gesamte weltweite Mineralölbedarf von derzeit 3,78 Milliarden Tonnen pro Jahr kann demnach mit Biomasse befriedigt werden.
Auch die Unternehmensberatung McKinsey untersuchte bereits die energetischen Potentiale der Feldbestellung - mit ähnlichen Resultaten: Die Verfügbarkeit des pflanzlichen Rohstoffs sei "nicht der begrenzende Faktor". Der bestehe kurzfristig eher darin, dass die Anlagenbauer nicht so schnell mit der Errichtung neuer Bio-Raffinerien nachkommen werden, wie der Bedarf zunimmt, schätzt der Biochemiker Jens Riese, McKinsey-Fachmann für Biomasse.
Im Kanon der regenerativen Kraftquellen sind nachwachsende Rohstoffe, salopp "Nawaro" genannt, schon längst das mit Abstand wichtigste Element. Am Primärenergieverbrauch der Bundesrepublik Deutschland halten sie einen Anteil von 3,2 Prozent - und somit fast das Dreifache von Solar-, Wasser- und Windkraft zusammen. Allerdings beschränkt sich ihr Einsatz hierzulande noch vorzugsweise auf eine Nutzung, die schon vor Jahrtausenden bewährte Praxis war: die Holzfeuerung in häuslichen Kaminen und Heizöfen.
Allein der Brennstoff für ein molliges Heim kann kein ganzes Industrieland aus der Schuldverstrickung des Ressourcenraubbaus erlösen. Andernorts reichen die Visionen schon viel weiter.
Als erste Nation der Erde will sich Schweden bis zum Jahr 2020 vollständig vom Öltropf abnabeln und trotzdem nicht etwa die Autos abschaffen. Als Kraftstoff soll bis dahin ausreichend Bioethanol verfügbar sein, ein aus Pflanzen gewonnener Alkohol, mit dem Brasilien bereits heute fast die Hälfte seines Benzinverbrauchs deckt.
Auch die USA, mit Abstand größter Energieverbraucher des Planeten, propagieren neuerdings den Autoschnaps als Ölersatz, nennen ihn "Freedom Fuel" und haben bereits einen Großteil ihrer Landwirtschaft für diese Mission in Stellung gebracht. "Wir wollen", erklärt US-Präsident George W. Bush, "dass die Leute mit Treibstoff fahren, der in Amerika wächst."
Und es wächst schon ungeheuer viel: Ein Fünftel der Ackerfläche der USA wird in diesem Jahr bereits für die Ethanolproduktion genutzt. Der Staat Iowa, eine der Kornkammern Nordamerikas, wird seine gesamte Maisernte ausschließlich an Kraftstoffdestillen liefern müssen, wenn alle dort geplanten Anlagen in wenigen Jahren fertiggestellt sind.
Solche Entwicklungen spürt die ganze Menschheit. Die Weltmarktpreise für Mais stiegen allein im vergangenen Jahr um rund 80 Prozent. In Mexiko kam es kürzlich zu Massendemonstrationen, weil Maismehl, Grundrohstoff der Nationalspeise Tortilla, seit Jahresbeginn fast doppelt so teuer geworden ist.
"Das Blitzwachstum der Biospritbranche muss dringend von Entwicklungshilfeprojekten flankiert werden, die den Menschen der Dritten Welt wieder beibringen, sich selbst zu ernähren", fordert Agrarprofessor Konrad Scheffer, emeritierter Energiepflanzen-Experte der Universität Kassel-Witzenhausen.
Doch bisher ist eher eine umgekehrte Entwicklung zu beobachten: Arme Länder liefern zunehmend Pflanzenöle zur Biodieselverarbeitung an den Hauptabnehmer Europa. Auf einer Fläche so groß wie der Freistaat Bayern produziert Indonesien inzwischen Palmöl, unter anderem für Biodiesel. Ungebremst steuern die Ökopioniere auf ein Szenario zu, in dem Menschen hungern, damit andere fahren können: Erntedank im Autotank als ethischer Totalschaden der mobilen Gesellschaft?
Der Gedanke, dass Ackerfläche knapp werden könnte, ist dem europäischen Landwirt schwer zu vermitteln. Er kassiert Stilllegungsprämien für Flächen, auf denen er freiwillig auf die Produktion von Nahrungsmitteln verzichtet. Die Politik sieht deshalb in der Bioenergie eine Jobmaschine
für den ländlichen Raum, im Bauern den "Ölscheich von morgen". Der Begriff, erstmals von der damaligen Landwirtschaftsministerin Renate Künast geprägt, weckte im Landvolk eine neue Sehnsucht.
"Es gibt Dumme, es gibt Saudumme, und es gibt immer noch welche, die Vieh haben", spottet Bauer Volker Albrecht, einer der künftigen Maislieferanten von Penkun. In seinem Kuhstall wird bald Ruhe herrschen. Wenn die letzten 40 Jungrinder verkauft sind, will er keine Tiere mehr halten und vorwiegend das Kraftwerk füttern. Statt sieben Angestellter braucht er künftig nur noch eine Saisonkraft zur Bestellung seiner 350 Hektar Land. Im Winter kann er getrost Urlaub machen, denn Maissilos muss keiner melken, ernähren und verarzten.
Das Tagwerk des Energiewirts markiert die wohl größtmögliche Entfremdung der Feldarbeit vom Idealbild biblischer Sämannssagen. Ein moderner Mähdrescher zerraspelt den Rohstoff im Eilmarsch, am Tag bis zu 40 Hektar Mais zu 1600 Tonnen Silage. Bezahlt wird das Kraftwerkfutter besser als viele Nahrungsmittel. Die Penkuner Maislieferanten rechnen mit Bruttoeinnahmen von rund 1000 Euro pro Hektar und Jahr.
Die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR), Kompetenzzentrum des Bundeslandwirtschaftsministeriums zum Nawaro-Thema, arbeitet bereits mit Szenarien, in denen bis zum Jahr 2020 circa 3,5 Millionen Hektar - also fast ein Drittel der deutschen Ackerfläche - für den Anbau von Energiepflanzen genutzt werden könnten, ohne dass Konflikte mit der Nahrungsmittelproduktion entstünden.
Derzeit dienen erst etwa 1,6 Millionen Hektar der Energieproduktion - und der Großteil davon mit völlig ineffizienten Techniken. Die Energiepflanzennutzung der ersten Generation ist, was die Ausbeute angeht, ein Reinfall.
Das erste großflächig erkennbare Resultat energieorientierten Ackerbaus war eine Zunahme der Farbe Gelb im deutschen Landschaftsbild: Rapsöl, meist durch Methanoleinsatz zu halbwegs annehmbarem Dieselkraftstoff verestert, war der erste vegetarische Treibstoff, der den Weg zur deutschen Zapfsäule fand.
Der Raps-Boom setzte um die Jahrtausendwende ein, als explodierende Spritpreise das damals noch steuerfreie Öko-Öl plötzlich zur billigeren Wahl machten. Aus vereinzelten Ölmüllern wurde in wenigen Jahren ein ernstzunehmender Industrieverbund. Gut drei Millionen Tonnen pro Jahr, mehr als ein Zehntel des deutschen Dieselverbrauchs, können die bereits installierten Anlagen hierzulande produzieren.
Der Rapsertrag deutscher Äcker reicht aber nur für kaum mehr als die Hälfte. Die Branche importiert deshalb zunehmend Pflanzenöle, zu deren Herstellung Urwald gerodet wurde. Stefan Bundscherer, Energieexperte bei der Deutschen Umwelthilfe (DUH), sieht bereits Anzeichen für eine "Erhöhung des Drucks auf die Tropenwälder" durch den Biodiesel-Boom.
Auch der heimischen Rapsnutzung stellte das Umweltbundesamt schon früh ein vernichtendes Zeugnis aus. Ihren Umweltvorteil bezifferte die Behörde auf nahe null. Der Energiegehalt des gewonnenen Kraftstoffs werde durch den Energieverbrauch für Landmaschinen, Pflanzenschutz- und Düngemittel großteils wieder aufgefressen. "Raps ist die schlimmste Kulturpflanze, die wir haben", schimpft Agrarexperte Scheffer. "Sie fordert enorme Einsätze von Pestiziden und Düngern, frisst damit Energie und belastet das Grundwasser."
Weit besser fällt die Bilanz von Ethanol aus - allerdings nur in tropischen Ländern. Die USA produzieren inzwischen 17 Milliarden Liter Bioethanol pro Jahr, etwa so viel wie Brasilien, verbrauchen für die Herstellung aber weitaus mehr Ackerfläche und Energie.
Es ist ein Riesenunterschied zwischen Whisky und Caipirinha. Zuckerrohr, wie es die Brasilianer nutzen, wächst nicht gut im nordamerikanischen Klima. So fiel die Wahl auf Mais und Getreidekörner als Rohstoffe. Die Erträge sind kläglich, in manchen Gegenden gerade mal 1000 Liter pro Hektar, in Brasilien sind es rund 6000 Liter.
Dabei ist selbst die Zahl von 1000 Litern noch geschönt. Denn sie verschleiert, dass auch Ackerbau Energie kostet. Bei der Bestellung eines Hektars müssen etwa 150 Liter Diesel für den Kraftstoff der Landmaschinen und Transportfahrzeuge eingerechnet werden und noch einmal mindestens die gleiche Energiemenge für Düngung - macht 300 Liter.
Schon der Bruttoertrag der Rapsernte schmilzt also auf ein Nettoergebnis von höchstens 1250 Litern pro Hektar zusammen. Ethanol aus Getreide schneidet im schlimmsten Fall sogar negativ ab, denn hier kommt ein weiterer Energieverbraucher hinzu: die Destillationsanlage. Schnapsbrennereien sind im Prinzip riesige Kochtöpfe, in denen die Suppe blubbern und verdampfen muss.
Kurzum: Bei der Umwandlung von Biomasse in Autofutter blieb bislang viel zu viel Energie auf der Strecke. "Der direkte Einsatz zur Wärme- oder Stromproduktion", sagt DUH-Experte Bundscherer, "bringt mehr Nutzen als Biosprit fürs Auto."
Und doch wird künftig kein Weg daran vorbeiführen, den pflanzlichen Brennstoff vor allem in Verkehrsmitteln zu verfeuern. Denn Heizungen und Kraftwerke können aus verschiedensten Quellen gespeist werden - von der Erdwärme bis hin zur Windkraft. Autos und Flugzeuge hingegen sind auf äußerst hochwertige Energieträger angewiesen, die wenig Raum einnehmen, wenig wiegen, bezahlbar und am besten auch noch flüssig sein sollen - so etwas können neben fossilen Rohstoffen nur Pflanzen liefern.
Und das vielleicht bald schon in wirklich ausreichenden Mengen und zu wirtschaftlichen Preisen. Denn nach dem ersten Kater von Raps und Schnaps zeichnet sich eine neue Vision ab: Die Biokraftstoffe der
zweiten Generation werden nicht mehr aus Essbarem gewonnen und versprechen zudem eine weit bessere Ausbeute. Als Rohstoffe dienen dann keine Früchte und Knollen mehr, sondern ganze Pflanzen, auch Stroh und Holz.
Die Hoffnungen der Ethanolbranche ruhen auf einem Lebewesen, dessen erster dokumentierter Kontakt mit der menschlichen Zivilisation auf der Marianeninsel Guam im westlichen Pazifik stattfand. Gegen Ende des Zweiten Weltkriegs beobachteten die amerikanischen Soldaten dort einen unerfreulichen Textilschwund: Irgendetwas fraß ihre Zelte und Uniformen auf.
Der Baumwollfresser entpuppte sich als ein Pilz und trägt inzwischen den Namen Trichoderma reesei. Im Labor sieht er aus wie zartgrüner Schimmelbelag auf gammligem Brot.
"Es könnte einer der wichtigsten Organismen für die ganze Menschheit sein", sagt Pflanzenforscher Maurice Hladik, einst Agrarexperte der Bundesregierung unter SPD-Kanzler Helmut Schmidt, heute Marketingchef des Biotech-Unternehmens Iogen in der kanadischen Hauptstadt Ottawa.
Der familiengeführte Betrieb mit knapp 200 Angestellten könnte eine Schlüsselrolle einnehmen in der Befreiung der Ethanolbranche aus der Abhängigheit von Nahrungsmitteln.
Firmengründer Patrick Foody, ein Ingenieur aus Irland, war einer der Ersten, die Trichoderma reesei einem industriellen Zweck dienstbar machten. Der Pilz setzt Enzyme frei, welche die Faserstruktur von Pflanzen in Zucker verwandeln - eine Stoffwechselleistung, die den Unternehmergeist des Iren nachhaltig stimulierte. Foody startete in den frühen Siebzigern mit dem Plan, aus Holz und Stroh Tierfutter herzustellen.
Dafür zeichnete sich dann doch kein Markt ab, stattdessen kam die Energiekrise und mithin Foodys zweite Vision: Wer Zucker hat, kann daraus Sprit machen. 1999 begann der Bau einer Versuchsanlage zur Ethanolproduktion aus sogenannter Lignozellulose, dem Grundbaustoff von Holz und Getreidehalmen. Drei Jahre später, der Sprit floss, kam der Ritterschlag: Shell stieg bei Iogen ein und investierte 46 Millionen kanadische Dollar. Inzwischen beteiligte sich auch das Investment-Imperium Goldman Sachs.
Iogen, so die Einschätzung der Shell-Fachleute, ist dem Rest der Branche um gut zwei Jahre voraus. Die Versuchsanlage hat inzwischen rund 400 000 Liter Ethanol aus diversen Pflanzenhalmen produziert und Erfahrungswerte für erste Ertragsprognosen geliefert.
Geschäftsführer Brian Foody ist ein Mann von ostentativer Bescheidenheit. Er behauptet, dass er auch über den Atlantik in der billigen Economy-Class fliege, dass er niemals übertreibe und dass er aus einer Tonne Schilfgras 400 Liter Ethanol machen könne.
Das wäre sehr, sehr viel. Schon der Strohabfall eines Getreidefelds, der nicht zurückgepflügt werden muss, um den Boden zu regenerieren, beläuft sich nach Schätzungen des kalifornischen Saatgutproduzenten Ceres auf bis zu zehn Tonnen pro Hektar und Jahr. Reine Energiegräser erreichen im Süden der USA bereits Erträge von mehr als 20 Tonnen und sollen sich laut Ceres-Prognose bald auf nahezu 30 Tonnen steigern.
Über 10 000 Liter Ethanol pro Hektar und Jahr sind demnach produzierbar, entsprechend etwa dem Energiegehalt von 6600 Liter Benzin - also mehr als das Dreifache dessen, was die Techniken der ers-ten Generation schaffen. Zudem brauchte Iogen voraussichtlich keine Fremdenergie zur Befeuerung der Destillerien. Denn als Abfallprodukt der Strohverzuckerung entsteht Lignin, ein veritabler Brennstoff, der laut Iogen praktischerweise den Wärmebedarf einer solchen Anlage decken kann.
Das erste kommerzielle Projekt startet voraussichtlich noch in diesem Jahr in den USA, wo die Regierung Fördersummen in dreistelliger Millionenhöhe für die Zellulosetechnik in Aussicht gestellt hat. Von 2009 an will Iogen dort etwa 70 Millionen Liter pro Jahr aus Stroh produzieren. Etwa
zeitgleich könnte eine vergleichbare Anlage im Agrarparadies Mecklenburg-Vorpommern entstehen, wo die Kanadier bereits Landstriche auf geeignete Standorte untersuchen.
Auf ostdeutschen Äckern könnten somit bald die aussichtsreichsten Wettbewerber um den Pflanzensprit der Zukunft aufeinandertreffen. Denn gleichzeitig sondiert dort auch ein deutsches Unternehmen das Feld, das einen ganz anderen Pfad der Biomassenutzung eingeschlagen hat.
Im sächsischen Freiberg wird die Firma Choren Industries (auch diese inzwischen ein Partner von Shell) die erste kommerziell arbeitende Anlage der Welt in Betrieb nehmen, die Dieselkraftstoff aus Holz herstellt - und zwar ebenfalls schon in diesem Jahr. 16,5 Millionen Liter sollen dort jährlich produziert werden.
Das ist natürlich zunächst nur ein Tropfen im fossilen Spritmeer. Großraffinerien setzen das Tausendfache an Rohöl um. Und doch erscheint diese Methode weit aussichtsreicher als etwa das herkömmliche Auspressen von Rapssamen.
Das Choren-Verfahren fußt auf einer urdeutschen Raffinerietechnik, die vor über 80 Jahren erfunden wurde.
Die Mülheimer Chemiker Franz Fischer und Hans Tropsch hatten eine Prozedur ersonnen, mit der sich ein aus Kohle gewonnenes Synthesegas über Katalysatoren in Benzin oder Diesel verwandeln lässt. Der Prozess - von Spöttern "Hans-und- Franz-Methode" genannt - ist hochgradige Energieverschleuderung, die Direktnutzung der Kohle in modernen Kraftwerken weitaus effizienter.
Allerdings erwies sich das Fischer-Tropsch-Verfahren als hilfreich für politisch isolierte oder arme Länder, die nur Kohle haben, aber kein Öl. Der erste Profiteur war Adolf Hitler.
Nazi-Deutschland, reich an Stein- und Braunkohle, errichtete riesige Verflüssigungsanlagen für den heimischen Bodenschatz, unter ihnen die spätere Leuna-Raffinerie. Für damalige Verhältnisse enorme Produktionsmengen von jährlich knapp einer Million Tonnen Kohlesprit befeuerten den Kriegsfuhrpark bis zum bitteren Ende.
Bis heute lebt die Fischer-Tropsch-Methode im kohlereichen Südafrika fort, das die Embargozeiten der Apartheid-Ära damit energetisch überstand und nun die Anlagen weiter nutzt. Auch Deutschland pflegte und erweiterte seine Kompetenz in diesem Feld - allerdings nicht die Bundesrepublik, sondern die DDR.
Aus Sorge um die Ressourcensicherung unterhielt der Arbeiter-und-Bauern-Staat bis zu seiner Auflösung ein Kompetenzzentrum für Kohleverarbeitung in der Bergbaustadt Freiberg. Dieses Deutsche Brennstoffinstitut (DBI) hinterließ nach der Wende hochkarätige Wissenschaftler und Ingenieure eines Fachbereichs, den der Westen längst aufgegeben hatte und der nun den Schlüssel liefert zu einer effizienteren Nutzung von Biomasse.
"Biomass to Liquids", kurz BtL, nennt sich die Methode im Fachjargon. In wesentlichen Prozessschritten ist sie identisch mit CtL, der Umwandlung von fester Kohle in flüssige Kraftstoffe. Die zentralen Persönlichkeiten der jungen Branche sind drei altgediente DDR-Akademiker, die in missmutigem Respekt voreinander - und jeder auf seine Weise - den BtL-Acker bestellen wollen.
Den größten unternehmerischen Mut bewies der frühere DBI-Ingenieur Bodo Wolf, der kurz nach der Wende die Firma Choren gründete und nun den Triumph haben wird, als Erster eine Industrieanlage dieses Typs in Gang gebracht zu haben.
Die beiden anderen Schlüsselfiguren sind Hochschulprofessoren: Eckard Dinjus, ein Chemiker aus Jena, der heute den BtL-Bereich im Forschungszentrum Karlsruhe leitet, und Bernd Meyer, Ex-DBI-Kollege von Wolf und inzwischen Institutsdirektor an der Technischen Universität Freiberg. Sie sähen das Thema lieber noch eine Weile in der Forschung statt in der industriellen Anwendung und haben in einer amtlichen Expertenanhörung von öffentlichen Kreditbürgschaften für Choren abgeraten.
Wolfs Modell hat noch eine erhebliche Schwäche: Es wird anfangs nur mit Holz
zuverlässig laufen, einem Rohstoff, der in absehbarer Zeit knapp werden wird. Seit zunehmend Holzheizungen in Häuser eingebaut werden, haben die Preise für Pellets und Hackschnitzel spürbar angezogen.
Die erste Anlage ist auch noch relativ klein; sie wird 75 000 Tonnen zerraspelter Baummasse im Jahr verschlingen. Solche Mengen ließen sich noch aus Altholz und Abfällen der Forstwirtschaft beschaffen, schätzt Michael Deutmeyer, verantwortlicher Biomasse-Manager bei Choren.
Anspruchsvoller wird die Aufgabe bei den Großanlagen, die Choren als nächste Stufe plant: Sie sollen 250 Millionen Liter Diesel im Jahr produzieren, brauchen dafür dann eine Million Tonnen trockener Biomasse. Choren spricht seit Jahren von einem möglichen Standort in Lubmin, direkt neben der Ruine des Atomkraftwerks Greifswald, prüft derzeit aber auch den westdeutschen Standort Brunsbüttel.
An beiden Orten ließen sich bei Versorgungsengpässen rasch Schiffsladungen mit Waldholz aus Skandinavien oder Russland herbeischaffen; das Regelfutter sollen jedoch Kurzumtriebsplantagen liefern. Schnellwachsende Bäume, etwa Weiden, könnten rund um die Raffinerie herum angebaut werden, erklärt Deutmeyer. Zur Versorgung der Anlage müssten allerdings etwa 90 Großbauern mit je 1000 Hektar Land - insgesamt etwa der Fläche von Berlin - nichts anderes mehr tun, als Bäume zu pflanzen.
Agrarexperte Scheffer ist bei solchen Größenordnungen skeptisch. "Wer Bäume anbaut, legt sich auf Dauer fest. Der Boden ist in wenigen Jahren ein einziges Wurzelgewirr und nur schwer in Ackerland zurückverwandelbar."
Sinnvoller erscheint es, Stroh zu verarbeiten, einen Rohstoff, mit dem der Landwirt vertraut ist und der weit größere Hektarerträge verspricht. Doch bei dieser Form von Biomasse ist der erste Prozessschritt, die kontrollierte Verbrennung in ein Synthesegas, sehr umständlich.
Die Mitstreiter der BtL-Branche ringen derzeit um strohverträgliche Lösungen. Der Freiberger Forscher Meyer favorisiert einen Wirbelschichtvergaser aus der Braunkohleverarbeitung, der in einem einzigen Prozessschritt erledigen soll, wofür Choren zwei Stufen braucht. In Karlsruhe arbeitet BtL-Pionier Dinjus derweil an einem anderen Öko-Reaktortyp, der einem alten Lurgi-Ruhrgas-Verfahren ähnelt und sämtliche Sorten Stroh oder Heu verarbeiten können soll.
Nach optimistischen Schätzungen lassen sich etwa 4000 Liter BtL pro Jahr aus einem Hektar gewinnen - brutto. Abzüglich des Energiebedarfs für Feldbestellung und Düngung bleiben 3700 Liter übrig. "Wir haben auf dieser Schiene noch recht räudige Wirkungsgrade", klagt Wolfram Radig, BtL-Experte in Meyers Team an der TU Freiberg.
Die aufwendige BtL-Entwicklung hat zudem ein Preisproblem. Produktionskosten von 90 Euro-Cent pro Liter hält Kraftstoff-Forscher Dinjus in den Pilotanlagen für realistisch. Damit wird Btl-Kraftstoff netto dreimal so teuer sein wie erdölbasierte
Raffinate und gut doppelt so teuer wie Ethanol aus Lignozellulose. McKinsey-Fachmann Riese sieht deshalb weit bessere Startbedingungen für die Alkoholvariante. BtL sei "nur in Märkten mit hohem Dieselbedarf eine wirtschaftlich sinnvolle Option", wird also zunächst ein europäisches Phänomen bleiben.
Sehr hohe Erträge bei niedrigen Kosten verspricht aber auch eine andere, technisch sehr gut beherrschbare und längst etablierte Nawaro-Sorte: Biogas. Die einfachen Fermenter, wie sie auf Bauernhöfen oder in dem neuen Öko-Agglomerat Penkun stehen, produzieren laut FNR-Schätzung ein durchschnittliches Benzin-Äquivalent von 5000 Litern pro Hektar und Jahr in Form von Methan. Von diesen 5000 Litern müssen nur 150 Liter für Feldbestellung und Transport abgezogen werden. Denn anders als bei BtL-Prozessen, wo meist nur Schlacke abfällt, liefern die Gärreste dem Boden alle Nährstoffe zurück. Der Energieeinsatz für Kunstdünger erübrigt sich.
Von allen Techniken, die bereits einsatzreif sind, ist Biogas also klarer Weltmeister. Das Wuppertal-Institut forderte in seiner jüngsten Analyse von Nutzungsmöglichkeiten der Biomasse deshalb "eine Neubewertung der Biogas-Kraftstoffproduktion". Bei dieser würde schnell auffallen, dass der Netto-Flächenertrag mehr als dem Vierfachen von Rapsöl entspricht. Der Vertrieb jedoch würde nur über das Erdgas-Tankstellennetz an speziell ausgerüstete Autos funktionieren - in Deutschland immerhin schon ein Minderheitenprogramm, in den meisten anderen Ländern schlicht inexistent.
Aussichtsreicher scheint der Einsatz dagegen in der Strombranche. Als der Gesetzgeber im Jahr 2004 Einspeisevergütungen von bis zu 21,5 Cent pro Kilowattstunde für Strom aus Biogas vorschrieb, interessierten sich auf einmal die Akteure der großen Geschäftswelt für den deutschen Acker.
Im Flugzeug nach Tokio las der damalige Sony-Musikchef Balthasar Schramm von der Novelle des Einspeisegesetzes. Der promovierte Jurist hanseatischen Geblüts kann einen Mähdrescher kaum von einer Güllepumpe unterscheiden, versteht aber auf Anhieb die Fruchtfolge von Umsatz und Rendite.
In Japan angekommen, beauftragte er seine Hamburger Kanzlei, die Rechte auf den Gattungsbegriff "Nawaro" zu sichern. Ein Jahr später war er nicht mehr bei Sony und gründete die Nawaro Bioenergie AG. "Es wurde Zeit", sagt er, "dass das Thema erwachsen wird."
Die technische Verantwortung übernahm der Anlagenbauexperte Felix Hess, der zuvor 18 Jahre bei der Unternehmensberatung Roland Berger tätig war. Sein Ziel ist es, das Gärgerät aus dem Status der bäuerlichen Bastelbude in eine industrielle Ernsthaftigkeit zu führen.
Zunächst musste er vor allem Probleme lösen, die sich aus dem Großanlagenbau ergeben - etwa sicherstellen, dass die Fermenter-Festung nicht an ihren eigenen Ausscheidungen erstickt. Die Gärreste direkt auf die Felder zurückzubringen wäre bei der Größe des Einzugsgebiets logistischer Irrsinn. So verarbeitet die Nawaro AG den nährstoffreichen Abfall gleich an Ort und Stelle zu Trockendünger und nutzt dazu die Abwärme der Fermenter, die sich bei Kleinanlagen allenfalls im Winter als Heizung nutzen ließe.
Die jährliche Gasausbeute der Fermenter beziffert Hess auf rund 10 000 Kubikmeter pro Hektar und Jahr - entsprechend etwa einem Energiegehalt von 6000 Liter Heizöl.
Dem Agrarprofessor Scheffer sind auch solche Bilanzen noch zu schlecht. Er hält die Biogasproduktion durchaus für den Grundpfeiler einer sinnvollen Pflanzenverwertung, will an diese aber eine Sekundärnutzung anschließen, die die Energieernte noch einmal deutlich höher ausfallen lässt.
Zusammen mit dem Kieler Ingenieurbüro GETproject will er im kommenden Jahr eine Demonstrationsanlage bei Kassel errichten, die einen kaum noch zu überbietenden Wirkungsgrad erreichen könnte: Sie soll gleichzeitig Methan und feste, holzähnliche Brennstoffe herstellen, die sich verfeuern oder in BtL verwandeln lassen.
Diese Koppelproduktion kann zudem mit verschiedenen Getreiden oder Sonnenblumen
arbeiten, vermeidet also Maismonokulturen. Ist der Anteil von Trockenmasse höher, wird mehr Feststoff und weniger Gas produziert.
Im Idealfall erwartet Scheffer Brennstoffernten, die jährlich gut 10 000 Liter Heizölersatz pro Hektar schaffen und mithin zu ökoparadiesischen Hochrechnungen animieren: Der Welterdölbedarf, derzeit 4,42 Billionen Liter pro Jahr, ließe sich auf einer Fläche von kaum mehr als 400 Millionen Hektar kompensieren. Ein Fünftel der laut FAO verfügbaren Flächen würde also reichen.
Doch wo liegt dieses Land?
Nicht anders als die Öl-, Gas- und Kohlereserven sind die Äcker sehr ungleichmäßig verteilt. In Japan teilen sich 25 Einwohner einen Hektar. Hier noch Energiepflanzen anzubauen wäre Öko-Harakiri.
Der absolute Flächen-Krösus im FAO-Ranking ist die Mongolei. Mit 50 Hektar pro Einwohner böte sie theoretisch den besten Schlüssel für ein Agrar-Ölscheichtum. Allerdings eignet sich dort das vorwiegend karge Weideland nicht für Ertragsrekorde.
Deutschland wiederum taugt mit fünf Einwohnern pro Hektar allenfalls zum ruralen Mikro-Emirat. Agrardozent Scheffer hat erst kürzlich die größte anzunehmende Energieernte der Bundesrepublik errechnet.
Er taxiert den Heimatboden großzügig auf vier Millionen Hektar energetisch nutzbare Ackerfläche, zählt weitere viereinhalb Millionen Hektar Grünland und Naturschutzflächen hinzu und außerdem zehn Millionen zur Restholzgewinnung aus Wäldern und Hecken. Schließlich addiert Scheffer noch Gülle, Biomüll, Altholz und Industrieabfälle und kommt so auf eine Summe von 85 Milliarden Liter Öläquivalent. Das wären gerade mal etwas mehr als 20 Prozent des nationalen Primärenergieverbrauchs.
Der totale Wandel eines dichtbesiedelten Industrielands zum bioenergetischen Selbstversorger bleibt folglich Utopie. Schon eine spürbare Trendwende kann nur mit drastischen Verbrauchssenkungen funktionieren.
Die aktuelle Entwicklung indes lässt nichts dergleichen erkennen. Im Kielwasser der noch jungen Biospritbranche fahren zunehmend Autokonzerne, die BtL und Co. nutzen, um ihre durstigen Produkte gesundzubeten.
Seit die Vision vom sauberen Wasserstoff sich verflüchtigt, verspürt die Fahrzeugzunft eine akute Argumentationsnot. Milliarden sind bereits in die Entwicklung von Brennstoffzellenautos geflossen, die das leichteste Element des Periodensystems abgasfrei in Vortrieb umsetzen sollen.
BMW bringt in diesem Jahr das erste Auto in den Handel, das neben Benzin auch Wasserstoff nutzen kann: einen Luxuswagen der 7er Baureihe mit zwölf Zylindern und großem Durst - und damit kaum geeignet, zur Lösung der zentralen Existenzfrage dieses Kraftstofftyps beizutragen.
Denn die entscheidende Frage lautet: Wo soll er nur herkommen, der vielbeschworene Wasserstoff?
Die lange favorisierte Herstellung aus Wasser mit regenerativ erzeugtem Strom bleibt bloße Traumtänzerei. Ökostrom ist der edelste und teuerste Energieträger der Welt - und die Wasserstoffproduktion wäre eine der uneffizientesten Methoden, ihn zu nutzen. Energieexperten des Wuppertal-Instituts beurteilen deshalb den forcierten Einstieg in eine Wasserstoffwirtschaft in den nächsten 30 bis 40 Jahren als "ökologisch nicht sinnvoll".
Bis heute macht kein Mineralölkonzern ernstzunehmende Anstalten, ein Vertriebsnetz für Wasserstoff aufzubauen. Die Fahrzeugbauer, lange Zeit nur auf diese Entwicklung fixiert, sitzen nun nachhaltig auf dem Trockenen. Da kommt der Pflanzensprit gerade recht.
Volkswagen und Mercedes haben sich inzwischen als "strategische Partner" an der Seite von Biospritpionieren wie Choren und Iogen eingefunden und spielen auf gemeinsamen Pressekonferenzen die Öko-Mäzene - ohne dabei allzu viel zu investieren.
Die politische Reinigungskraft der pflanzlichen Brennstoffe lässt sich geschickt nutzen, um die PS-Branche aus der Blamage eines Wortbruchs herauszulavieren: Europas Autokonzerne hatten der EU-Kommission zugesichert, die durchschnittliche Kohlendioxidemission ihrer Produkte bis zum Jahr 2008 im Schnitt auf 140 Gramm pro Kilometer abzusenken, entsprechend einem mittleren Benzinverbrauch von sechs Litern pro 100 Kilometer.
Damit wehrten sie erfolgreich die geplante Verordnung einer Verbrauchsobergrenze ab, mit der die Behörden notorischen Schluckern schlicht die Zulassung verweigern wollten. Die profitträchtigsten Fahrzeugtypen, etwa schwere Geländewagen, wären somit kurzerhand vom Markt verbannt worden.
Die Zusage ist jedoch nie und nimmer einzuhalten, gerade weil die allseits beliebten Dickschiffe auf den Schnitt drücken. PS-gewaltige Produzenten wie BMW und Porsche haben bislang kein einziges Auto in ihrer Modellpalette, das die selbstgesetzte Vorgabe erfüllt. Die nächste Hürde - bis 2012 sollte der Wert bereits auf 120 Gramm gesunken sein - scheint ebenso unüberwindbar.
Nun hob die EU-Kommission den Zielwert bereits auf 130 Gramm an, unter Berufung auf die bereits beschlossene Pflichtbeimischung von Biokraftstoffen. 5,75 Prozent, also insgesamt etwa 27 Milliarden Liter, müssen bis zum Jahr 2010 in allen Mitgliedsländern der EU ins fossile Autofutter gemengt werden.
Die Deutschen kommen diesem Ziel bereits nahe. Europaweit aber liegt die Produktion noch nicht mal bei einem Fünftel des Wunschwerts. Und sie besteht ausschließlich aus Bio-Raffinaten, die den unergiebigen Produktionsmethoden der ersten Generation entspringen. Sie taugen allenfalls zum moralischen Valium einer energiesüchtigen Gesellschaft, die alles tun will, um ohne Sünde zu sein - nur nicht sparen. CHRISTIAN WÜST
Von Christian Wüst

DER SPIEGEL 8/2007
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