Unter nachwachsenden Rohstoffen versteht man diverse Pflanzen, die nicht nur als Nahrung oder Tierfutter, sondern auch energetisch und stofflich genutzt werden. Sie sind im Gegensatz zu den nicht-nachwachsenden Rohstoffen – etwa fossile Energieträger wie Kohle oder Erdöl – im Prinzip unbegrenzt verfügbar sowie weitgehend klimaneutral. UHRIG klärt Sie über die verschiedenen Nutzungsarten sowie die Vor- und Nachteile organischer Rohstoffe auf.

Wofür werden nachwachsende Rohstoffe verwendet?

Die Anwendungsbereiche nachwachsender Rohstoffe sind vielfältig. Sie lassen sich jedoch grob betrachtet in zwei Kategorien einteilen.

Der erste Bereich ist die energetische Nutzung, bei denen sogenannte Energiepflanzen gezielt gezüchtet und nach der Ernte weiterverarbeitet werden. Hierbei kann es sich zum Beispiel um die simple Verfeuerung in Biomasseheizkraftwerken oder Biomasseheizwerken zur Erzeugung von Strom oder Wärme handeln. Zum Einsatz kommen in diesem Fall entweder Altholz oder aber eigens dafür herangezogenes Holz aus Kurzumtriebsplantagen, welches zu Hackschnitzeln verarbeitet wurde. Andere Energiepflanzen wie etwa Raps oder Mais, aber auch Holz, dienen als Grundlage dafür, um aus ihnen synthetische Biokraftstoffe wie biogene Flüssigbrennstoffe oder Brenngase herzustellen, die nicht nur in Kraftwerken, sondern auch im Verkehr Verwendung finden. Da die nachwachsenden Rohstoffe beim Wuchs das bei der Verbrennung von nachwachsenden Rohstoffen freigesetzte Kohlestoffdioxid (CO2) gebunden haben, ist die Nutzung der Energiepflanzen klimaneutral. Folglich spielen Pflanzen für die Energieversorgung eine wichtige Rolle hinsichtlich der Energiewende.

Die zweite Nutzungsform nachwachsender Rohstoffe ergibt sich aus der industriellen Anwendung. Hierfür sind die sogenannten Industriepflanzen die Basis. Diverse Industriezweige verwenden sie, um bestimmte Rohstoffe bereitzustellen, etwa Naturfasern und Farbstoffe für Textilien, technische Stärke für Papier oder aber chemische und pharmakologische Grund- und Inhaltsstoffe wie Öle, Kautschuk oder sogar Katalysatoren. Ziel des Ausbaus ist auch hier eine höhere Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern sowie die Entlastung der Umwelt.

 

Die Vor- und Nachteile von nachwachsenden Rohstoffen

Als offensichtlichster Vorteil der Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen ist der Umweltschutz zu nennen. Selbst bei Verbrennung der Pflanzen zu energetischen Zwecken wird nur so viel Kohlenstoffdioxid freigesetzt, wie sie vorher während ihres Wachstums gebunden haben. Somit ergeben sich im Gegensatz zur Nutzung von Kohle, Erdöl oder Erdgas keine erhöhten Treibhausgasemissionen, die den anthropogenen Treibhauseffekt weiter begünstigen. Außerdem stehen uns nachwachsende Energiequellen in unbegrenztem Maße zur Verfügung. Ein weiterer Vorteil von Bioenergie ist die Tatsache, dass diese sich leicht speichern lässt, sowohl als Feststoff, Flüssigbrennstoff oder Biogas. Somit kann sie als Energiereserve dienen und im Bedarfsfall einfach in Kraftwerken rückverstromt werden, während die Speicherung von etwa Windkraft oder Solarenergie andere Speicherkonzepte – etwa riesige Batterieparks – verlangt. Diese sind gleichermaßen teuer wie unpraktisch. Daher können hier die nachwachsenden Rohstoffe ihre Vorteile ausspielen. Zu den Vorzügen des Anbaus nachwachsender Rohstoffe zählen:

  • eine Stärkung der lokalen Wirtschaft,
  • eine Verbesserung der Bodeneigenschaften der Äcker durch die ganzjährige Nutzung und den damit verbundenen Nährstoffaufschluss sowie
  • die Vermeidung von brachliegenden Flächen, die bei Nichtbewirtschaftung größere Mengen an Treibhausgasen freisetzen.

Dennoch stehen Energie- und Industriepflanzen in einigen Punkten in der Kritik. So müsse die Wirtschaft auch wirklich nachhaltig und eher extensiv betrieben werden, da Monokulturen, chemische Düngemittel und Pestizide den Böden Schäden zufügen. Auch der erhöhte Wasserbedarf, der sich aus dem vermehrten Anbau ergibt, sehen Umweltschützer als problematisch an. Zudem stehen nachwachsende Rohstoffe in direkter Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion oder aber naturbelassenen Flächen, die wichtige Rückzugsräume für bedrohte Tier- und Pflanzenarten bieten. Nicht zuletzt können nachwachsende Energiequellen den weltweiten Bedarf an Energie und Rohstoffen nicht allein decken. Sie müssen daher in Zukunft Bestandteil eines nachhaltigen Gesamtkonzepts sein.

 

Abwasser als „nachwachsender Rohstoff“

Um eine saubere und dennoch effektive Energiewende zu schaffen, muss die Menschheit auf eine Vielfalt an umweltfreundlicher Energie und ein nachhaltiges Zusammenspiel dieser setzen. Und dies bedeutet, auch ungewöhnliche Wege zu gehen und jede Energiequelle zur Nutzung in Betracht zu ziehen. Hierzu zählt unter anderem das Abwassersystem, welches als wichtiger Bestandteil der Infrastruktur in jeder modernen Siedlung existiert. Neben ihrer essentiellen Aufgabe des Gewässerschutzes bieten Kanalisationen und Klärwerke hohes Potential für die Bereitstellung von umweltfreundlichem Strom und Wärme. So fallen in Kläranlagen Klärschlamm und Biogas an, die sich in Kraftwerken verstromen lassen. Der Klärschlamm kann hinterher sogar als Düngemittel auf Feldern zum Einsatz kommen.

Doch auch das Abwasser selbst stellt – metaphorisch gesehen – einen „nachwachsenden Rohstoff“ dar, da es überall dort anfällt, wo Menschen leben und arbeiten. Die in ihm enthaltene Wärmeenergie lässt sich mithilfe von Wärmetauschern und Abwasserwärmepumpen zurückgewinnen und einem neuen Verwendungszweck zuführen, etwa der Beheizung von Gebäuden. Hierfür benötigen Wärmepumpen nur elektrischen Strom, wodurch ihr Betrieb weitaus umweltfreundlicher ist als andere Heizanlagen. Nutzen sie sogar Ökostrom aus regenerativen Energiequellen, ist die Abwasserwärmerückgewinnung gänzlich CO2-neutral.

Energie aus Abwasser bietet noch weitere Vorteile. Zum einen herrschen im Abwasser ganzjährig Temperaturen von etwa 10 bis 20° C – in der Regel höher als andere von Wärmepumpen genutzte Energiequellen wie Erdwärme, Grundwasser oder die Umgebungsluft. Folglich arbeiten die Geräte sehr effizient und kostengünstig. Zudem wird die Wärme über Abwasserwärmetauscher in direkter Nähe zu den Abnehmern gewonnen, was Energieverluste beim Transport über Wärmenetze minimiert. Die Technologie lässt sich darüber hinaus leicht einbauen bzw. nachrüsten, etwa bei anfallenden Kanalisationssanierungen. Außerdem ist es möglich, die Menge an Abwasser über Jahrzehnte recht genau zu berechnen, was relative Planungssicherheit bei der Wärmerückgewinnung schafft.

Die bislang nur wenig ausgebaute, jedoch mittlerweile stark anwachsende Nutzung von Energie aus Abwasser zur Bereitstellung von Wärme kann einen großen Beitrag zu einer sauberen Energiewende leisten. Studien schätzen, dass die Technologie in der Lage ist, etwa 14 Prozent des gesamten deutschen Wärmebedarfs zu decken. Haben wir auch Ihr Interesse an der Technologie geweckt, dann nehmen Sie einfach Kontakt zu uns auf! Wir von UHRIG als eines der international führenden Unternehmen bei der Abwasserwärmerückgewinnung helfen Ihnen gern bei der Erschließung dieser umweltfreundlichen Energiequelle – mit kompetenter Beratung und hochwertiger Technik.

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