Verbundvorhaben BOnaMoor - Optimierung der Biomasseproduktion auf nassen Moorstandorten und deren thermische Verwertung

Hintergrund

Die landwirtschaftliche Nutzung entwässerter Moorstandorte verursacht 5,7 % der Treibhausgasemissionen in Deutschland. Trotz eines Flächenanteils von nur 7 % entsprechen diese Emissionen mehr als einem Drittel der landwirtschaftlichen Gesamtemissionen. Die Wiedervernässung entwässerter Standorte und deren Nutzung mit angepassten Pflanzenarten und angepasster Technik bietet landwirtschaftlichen Betrieben die Möglichkeit, Klimaschutzziele zu erfüllen.
Die Nutzung der produzierten Biomasse als Brennstoff ist aufgrund des hohen Anteils von Wärme am Gesamtenergiebedarf, eines mit Holz vergleichbaren Heizwertes und der hohen Produktivität nasser Moorflächen eine vielversprechende Verwertungsoption.
Für die Bewertung dieser Bioenergienutzung spielen die wirtschaftliche Tragfähigkeit und der Einfluss auf die Treibhausgas¬konzen¬tration in der Atmosphäre eine zentrale Rolle. Eine umfassende Bilanzierung von Bioenergiesystemen unter Berücksichtigung der direkten und indirekten Effekte der Flächennutzung ist deshalb Voraussetzung für eine Bewertung des Klimaschutzpotentials der Systeme. Neben Treibhausgas- und Energiebilanzen müssen aber auch weitere Umweltauswirkungen wie z.B. Versauerungs- und Eutrophierungspotential oder Humantoxizität berücksichtigt, wo möglich monetär bewertet und gegeneinander aufgewogen werden.
Ob Investitionen für ein neues Produktionsverfahren getätigt werden, hängt jedoch entscheidend von den sich bietenden Einkommensperspektiven und den individuellen betrieblichen Gegebenheiten/ Opportunitätskosten ab. Deshalb ist die Bewertung der Energiesysteme eine Untersuchung der Wirtschaftlichkeit, ein ökobilanzieller Vergleich sowie eine Gesamtbetrachtung der volkswirtschaftlichen Kosten und Nutzen verschiedener Wertschöpfungsketten notwendig.

Inhalt/Ziele:

Ziel des Verbundprojektes BOnaMoor ist die Optimierung der Bereitstellung, Aufbereitung und thermischen Verwertung der Biomasse nasser Moorstandorte. Ausgehend von der bisherigen Nutzung im Rahmen der Landschaftspflege sowie der thermischen Verwertung von Landschaftspflegeheu verfolgt das Projekt das Ziel, den Energiepflanzenanbau auf Niedermoorstandorten zu optimieren und weiter zu entwickeln. Die Ziele des Projektes sind:
•    Entwicklung nachhaltiger und ökonomisch tragfähiger Anbausysteme und Wertschöpfungsketten für Biomasse von nassen Niedermoorstandorten
•    Optimierung der Produktion nachwachsender Rohstoffe auf nassen Niedermooren
•    Optimierung der thermischen Verwertung von Biomasse aus nassen Niedermooren

Am Lehrstuhl für AVWL und Landschaftsökonomie werden die betriebswirtschaftlichen Wärmebereitstellungskosten und Umweltauswirkungen der verschiedenen im Projekt untersuchten Brennstoff-Bereitstellungsketten ermittelt und analysiert. Für die Nutzungsumstellung von entwässerungsbasierten auf nasse Bewirtschaftungsverfahren werden Optimierungspotentiale identifiziert und Opportunitätskosten analysiert. Außerdem erfolgt eine volkswirtschaftliche Betrachtung des Bioenergiesystems, d.h. eine Bewertung unter Berücksichtigung von externen Kosten und Nutzen.
Am Beispiel der Praxisbetriebe erfolgen Betriebszweiganalysen für (1) die Biomasseproduktion und (2) die dezentrale thermische Verwertung, um Wärmebereitstellungskosten und Umweltauswirkungen zu bestimmen. Neben den im Praxisbetrieb eingesetzten Brennstoffen werden auch die im Rahmen des Projektes untersuchten Brennstoffmischungen analysiert. Außerdem wird beispielhaft (3) eine Betriebszweiganalyse für einen weiteren Beispielbetrieb vor der Umstellung durchgeführt, um dessen Opportunitätskosten und aktuelle und resultierende Umweltauswirkung zu ermitteln.
Zusammengeführt werden die Teilaspekte der Ökobilanzierung und der betriebswirtschaftlichen Analysen in einer volkswirtschaftlichen Betrachtung des Bioenergiesystems, d.h. eine Betrachtung unter Berücksichtigung externen Kosten und Nutzen welche bei einer betriebswirtschaftlichen Betrachtung nicht zum Tragen kommen.

Publikationen:

Wenzel, M., Kabengele, G., Dahms, T., Barz, M. & Wichtmann, W. (2022): Bioenergie aus nassen Mooren -Thermische Verwertung von halmgutartiger Biomasse aus Paludikultur. Institut für Botanik und Landdschaftsökologie, Uni Greifswald, 52 S.

Wenzel, M., Wichtmann, W., Dahms, T., Körner, N., Beckmann, V., Barz, M. & Kabengele, G. (2021): Der Einfluß verschiedener Erntetermine auf die Zusammensetzung der verbrennungskritischen Inhaltsstoffe in Biomasse aus Paludikultur. Schriftenreihe Umweltingenieurwesen, Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät. Band 105, 15. Rostocker Bioenergieforum, Tagungsband. S. 295 – 299.
DOI: https://doi.org/10.18453/rosdok_id00003024

Kabengele, G., Barz, M., Fankhänel, K., Wichtmann, W., Dahms, T., Körner, N., Oehmke, C., & Bork, L. (2020): Projekt Bonamoor – Untersuchungen zur thermischen nutzung von Niedermoorbiomasse. Tagungsband Rostocker Bioenergieforum. 299 – 309, DOI https://doi.org/10.18453/rosdok_id00002650

Wichtmann, W., Bork, L., Dahms, T., Körner, N., Kabengele, G.R., Oehmke, C. Wenzel, M. & Barz, M. (2019): Das Projekt Bonamoor. Biomasseproduktion und Optimierung auf nassen Moorstandorten und deren thermische Verwertung. Proceedings zum 13. Rostocker Bioenergieforum. Schriftenreihe Umweltingenieurwesen. Band 87. Universität Rostock. S. 241-251

Barz, M., Kabengele, G.R., Brandt, A., Wichtmann, W., Wenzel M., Wichmann, S., Oehmke, C., Dahms, T. & Bork, L. (2019): Energetic Utilization of Biomass from Rewetted Peatlands. Sakharov Readings, International Sakharov Environmental Institute, BSU, Minsk. 15 p.