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Heinz Kopetz, Vorsitzender des Europäischen und Österreichischen Biomasse-Verbandes

Die letzte Mitteleuropäische Biomassekonferenz fand im Jänner 2005 in Graz statt. Seit damals beobachten wir Entwicklungen, die teilweise erwartet, teilweise aber auch völlig überraschend eingetreten sind. So haben sich nicht nur die Energiepreise, sondern auch die Preise wichtiger Agrargüter entscheidend nach oben entwickelt. Zahlreiche, neue beunruhigende Erkenntnisse über den Klimawandel als Folge des Energiesystems liegen mittlerweile vor.

Dazu einige Fakten:

• Die Erdölpreise sind in diesen drei Jahren um 120 % gestiegen von 43 $ auf 95 $/Fass.
• Die Erdgaspreise sind heute um 70 % höher.
• Die Preise für Getreide und Mais haben sich praktisch verdoppelt.
• Die Nachfrage nach Erdöl insbesondere in Indien und China nimmt jährlich mit zweistelligen Zuwachsraten zu.
• Der jüngste Bericht des IPCC belegt mit zahlreichen Fakten die beginnende Erderwärmung, deren Ursachen überwiegend im fossilen Energiesystem liegen.

Jüngste Studien zeigen, dass von den 48 größten, Öl produzierenden Ländern schon 33 im decline sind, also jährlich weniger produzieren. Viele Fachleute vertreten daher die Ansicht, dass wir uns weltweit am Maximum der Ölproduktion befinden und die Produktion schon in einigen Jahren global zu sinken beginnen wird.

Die europäische Antwort auf die Energie- und Klimafrage

Die Europäische Union ist sich dieser Herausforderung bewusst. Mit dem Beschluss vom 9. März 2007 hat der Europäische Rat klare Signale für das Jahr 2020 gesetzt.
20 % weniger C02
20 % bessere Energieeffizienz
20 % Anteil Erneuerbare Energie

Vielen ist die Tragweite dieser Vorgaben nicht ganz bewusst. Sie wird anschaulich, wenn man sich die Entwicklung der vergangen Jahre ansieht: In den vergangen 15 Jahren stieg in Europa der Anteil der Erneuerbaren Energien am Verbrauch an Energie um etwa 2 %. Nunmehr wurde verbindlich beschlossen, dass die Erneuerbaren Energien in den kommenden 12 Jahren um rund 12 Prozentanteile zulegen müssen.

Das bedeutet demnach eine substantielle Beschleunigung im Umbau des Energiesystems, ja geradezu eine energiewirtschaftliche Revolution weg von fossiler hin zu solarer Energie, wobei Biomasse als gespeicherte Sonnenenergie einen wichtigen Teil dieser solaren Energien darstellt.

Die Bedeutung der Grazer Konferenz

Die Konferenz will ausgehend von dieser Lagebeurteilung Wege aufzeigen, in welchen Maße die Biomasse einen optimalen Beitrag zur Lösung der Klima- und Umweltprobleme in Europa liefern kann. Erfahrungsaustausch, Wissensweitergabe, Bewusstseinsbildung, die Herstellung von internationalen Kontakten sind dabei eine wichtige Hilfe.

Eines ist klar: Der Biomasse kommt in der künftigen Entwicklung eine Schlüsselrolle zu – nicht nur in der Treibstoffversorgung durch Bioethanol, Biodiesel, Biogas und neue Treibstoffe aus Zellulose – sondern gerade auch in der Wärmeversorgung und der gekoppelten Wärme- und Stromerzeugung.

Deswegen werden in der Konferenz auch alle Fachbereiche Produktion, Wärme, Strom Treibstoffe sowie Spezialthemen wie Feinstaub abgedeckt.

Unsere Tagung soll auch aufzeigen, wie innovativ viele Landwirte, Unternehmer und Wissenschaftler an der Aufgabe arbeiten durch neue Kulturen und Anbaumethoden, den Energieertrag je Hektar zu steigern. Mehrjährige Kulturen wie Kurzumtriebswälder, Miscanthus und andere zeigen, dass Energieerträge je Hektar von 6000 und 7000 Liter Öläquivalent möglich sind. Damit aber steigt das Potential der Biomasse enorm.

Die Konferenz hat auch eine große wirtschaftliche Bedeutung: es geht um Investitionen, neue Technologien, Arbeitsplätze, Exporte: Die Anwesenheit von Teilnehmern aus 50 Ländern, und vier Kontinenten unterstreicht die Attraktion der Steiermark als gute Adresse für Bioenergie.

Ausblick: der Umbau des Energiesystems

Die EU-Beschlüsse verlangen mehr als eine Verdoppelung der erneuerbaren Energie bis 2020, für die Biomasse fast eine Verdreifachung. Das kann nur gelingen, wenn es zu einer fundamentalen Änderung der Energiepolitik der Mitgliedländer sowohl in der Aufbringung wie im Verbrauch der Energie kommt. Diese Neuorientierung schließt die Steuer-, Ordnungs- und Förderpolitik ein.

Viele werden sich fragen: Ist das notwendig, ist das zumutbar, ist das nicht eine Übertreibung? Doch das führt zur Gegenfrage: Was ist die Alternative zu diesem Kurswechsel?
Weiter steigende CO2 Emissionen, erhöhte Abhängigkeit, vergrößerte Unsicherheit, steigende Milliardenausgaben für Energieimporte und CO2 Zertifikate. Und das ist noch nicht alles. Die Alternative zur Energiewende ist ein globales Klima- und Wirtschaftsexperiment mit
einschneidenden Verlusten an Wohlstand für Alle und gänzlich ungewissem Ausgang für unser Ökosystem.

Die Energiewende bringt dagegen Sicherheit, neue Arbeitsplätze, Unabhängigkeit, Frieden. Rückgang der Treibhausgase und dauerhafte Entwicklung.

Vor diesem Hintergrund soll die Grazer Konferenz soll einen wichtigen Beitrag dazu liefern, in Mitteleuropa eine zukunftsfähige, nachhaltige Energieversorgung aufzubauen.

Christopher Flavin, Präsident des Worldwatch Institute in Washington DC, sieht in der Entwicklung von Bioenergie enorme Chancen für Erdöl abhängige Entwicklungsländer. Politische Rahmenbedingungen, die die ökologische, ökonomische und soziale Nachhaltigkeit garantieren sind unabdinglich.

In jüngster Zeit hat sich die Bioenergie zu einem der dynamischsten und wandlungsfähigsten Sektoren in der globalen Energiewirtschaft entwickelt. Die enormen Zuwächse bei der Produktion und Nutzung von Bioenergie in den vergangenen Jahren wecken das Interesse von Politikern und Investoren aus der ganzen Welt. Derzeit dominieren die Vereinigten Staaten und Brasilien die Bioenergie-Branche, bei den Beurteilungen von Regierungen wird die geeignete Rolle der Bioenergie in ihren Energie-Portfolios für die Zukunft jedoch bereits aktiv mit einbezogen. Allein die Produktion von Biokraftstoffen hat sich in den letzten fünf Jahren verdoppelt und wird sich wahrscheinlich in den nächsten vier Jahren erneut verdoppeln.

Die groß angelegte Entwicklung der Bioenergie bietet eine breite Palette an neuen Möglichkeiten und Risiken. Da die Fragen, die von der Entwicklung im Bereich Bioenergie aufgeworfen werden, komplex und stark von den lokalen – klimatischen, agronomischen, ökonomischen und sozialen – Gegebenheiten abhängig sind, haben pauschale Verallgemeinerungen im Hinblick auf die Effizienz bestimmter Ansätze für die Bioenergie selten Gültigkeit.

Das zunehmende Engagement für Bioenergie in den letzten Jahren stützt sich auf Studien, die belegen, dass die Diversifizierung der Energieversorgung einen Beitrag zur Umsetzung ökonomischer und ökologischer Ziele leisten kann, beispielsweise auch zur Umsetzung der von den Vereinten Nationen im Jahr 2000 verabschiedeten Millennium Development Goals. In einer Rede im Juni 2006 in Washington sagte Weltbank-Präsident Paul Wolfowitz über Bioenergie: “Es ist eine Möglichkeit, die Energieversorgung der Welt zu steigern, um die enorm gestiegene Nachfrage zu erfüllen und hoffentlich auch die Preisspirale einzudämmen. Es ist eine Möglichkeit, dies auf umweltfreundliche und kohlenstoffneutrale Weise zu erreichen. Es ist eine Möglichkeit, dies auf eine Weise zu gestalten, dass Entwicklungsländer wie Brasilien ihren Bürgern Lohn und Arbeit bieten können.”

Wie Präsident Wolfowitz bemerkt, stellen drei wichtige Faktoren den Antriebsfaktor für die Entwicklung von Biokraftstoffen dar. In armen Ländern ist der Wunsch, das hohe Maß an Abhängigkeit von importiertem Öl zu reduzieren, derzeit von vorherrschender Bedeutung. In vielen der ärmsten Ländern der Welt ist der Anteil an modernem Energiebedarf, der durch Öl erfüllt wird, viel höher als in den reichen Nationen – aufgrund der mangelnden Eigenversorgung mit Erdgas und Kohle sowie der Tatsache, dass Öl der am meisten verbreitete und am einfachsten zu transportierende Brennstoff ist. Unter den 47 ärmsten Ländern der Welt sind 38 Netto-Öl-Importeure und 25 importieren ihr gesamtes Öl.

In den vergangenen drei Jahrzehnten wurden die ölabhängigen Wirtschaften drei Mal durch drastischer Ölpreiserhöhungen zu Grunde gerichtet: Mitte der 70er-Jahre, Anfang der 80er-Jahre und im gegenwärtigen Zeitraum von 2004 bis 2007. Ein großer und nicht nachhaltiger Anteil der spärlichen Deviseneinnahmen vieler armer Nationen wird für Ölimporte aufgewandt, wodurch in einigen Fällen die Vorteile der jüngsten Schuldenerlass-Vereinbarungen wieder zunichte gemacht werden. Der Präsident des Senegal, Abdoulaye Wade, beschreibt die derzeitige Ölkrise in Afrika als “eine sich ausweitende Katastrophe, die über Jahre hinaus einen Rückschlag für die Bemühungen zur Reduzierung von Armut und zur Förderung von wirtschaftlichem Wachstum darstellen könnte.”

Für Länder, die 50 bis 90 Prozent ihrer modernen Energie vom instabilen Welt-Ölmarkt beziehen, sind dies starke Argumente für eine zusätzliche Diversifizierung ihrer Energieversorgung. Und viele dieser Länder liegen in tropischen Zonen, in denen bereits relativ kostengünstige Biokraftstoff-Lieferanten angebaut werden wie beispielsweise Zuckerrohr und Ölpalmen. Präsident Wade hat zwölf afrikanische Nationen davon überzeugt, gemeinsam mit dem Senegal die „Pan-Africa Non-Petroleum Producers Association (PANPP)“ zu gründen, die unter anderem zum Ziel hat, eine starke Biokraftstoff-Industrie in Afrika zu entwickeln.

Die Idee hinter diesen Bemühungen besteht darin, einen Teil des Geldes, das derzeit als Zahlungen für Öllieferungen ins Ausland geht, den lokalen Agrar- und Produktionssektoren zuzuführen, wo es die Wirtschaft stärken und Arbeitsplätze schaffen könnte. Die moderne Bioenergie könnte dann dazu beitragen, den Bedarf von 1,6 Milliarden Menschen zu erfüllen, die keinen Zugang zur Stromversorgung haben, sowie von weiteren 2,4 Milliarden Menschen, die zur Erfüllung ihres Energiebedarfs von Stroh, Dung oder anderen traditionellen Biomasse-Kraftstoffen abhängig sind.

Außerhalb Brasiliens und den USA, wo beeindruckende Erträge zu verzeichnen waren, sind die Erfahrungen mit den ökonomischen und sozialen Auswirkungen des Ausbaus von Biokraftstoffen begrenzt. Aller Wahrscheinlichkeit nach sind diese Auswirkungen stark von den lokalen Gegebenheiten und den politischen Rahmenbedingungen abhängig, die zur Förderung der Bioenergie implementiert werden. Die Agrarpolitik – dazu gehören die Verfügbarkeit einer ländlichen Infrastruktur, Kredite und die Landbesitzverhältnisse – wird erheblichen Einfluss auf Umfang und Verteilung der ökonomischen Erträge haben. Auf internationaler Ebene werden die Bestrebungen zur Reduzierung der Agrarsubventionen in den reichen Ländern und zur Förderung des freien Handels von Agrarerzeugnissen und Biokraftstoffen wesentliche Auswirkungen haben.

Die ökologischen Auswirkungen der Biokraftstoff-Entwicklung hängen zudem von den politischen Entscheidungen ab. Ein schneller Ausbau der Biokraftstoff-Produktion stellt erhebliche Ansprüche an die weltweiten Land- und Wasserressourcen – und zwar zu einem Zeitpunkt, zu dem die Nachfrage nach Nahrungsmitteln und Forstprodukten ebenfalls schnell zunimmt. Das Wachstum im Bereich Bioenergie beginnt sich bereits auf den Preis der beiden wichtigsten Agrarprodukte Mais und Zucker auszuwirken. Die sprunghaft gestiegene Nachfrage nach Palmöl in Südost-Asien veranlasst die Industrie, tropische Wälder zu roden, um neue Plantagen einzurichten. Die Fähigkeit verschiedener Bioenergie-Pflanzen zur Reduzierung von Treibhausgas-Emissionen variiert erheblich, und wenn Wälder gerodet werden müssen, um Biokraftstoffe anzubauen, können dabei sogar noch mehr Treibhausgase entstehen als bei fossilen Brennstoffen. Sofern keine neue Richtlinien erlassen werden, um bedrohtes Land zu schützen und die Entwicklung der Bioenergie in eine nachhaltige Richtung zu lenken, könnten die Umweltschäden in manchen Fällen die Vorteile überwiegen.

Die derzeit in Entwicklung befindlichen neuen Kulturpflanzen und Verarbeitungstechniken werden die potenziellen ökologischen und ökonomischen Vorteile der Bioenergie weiter steigern. Im Bereich Bioenergie ist derzeit eine Welle von Forschungen und Entwicklungen zu verzeichnen – sowohl im öffentlichen als auch im privaten Sektor. Der Zeitpunkt der Vermarktung ist noch ungewiss, aber die Länder, die mit dem Aufbau einer Bioenergie-Industrie begonnen haben, werden wahrscheinlich Investoren anlocken und von dem daraus resultierenden Technologietransfer profitieren.

Das gesteigerte Interesse an der Bioenergie in den kommenden Jahren wird große Anforderungen an die Entscheidungsträger stellen, insbesondere hinsichtlich der Einschätzung und Lenkung der Entwicklung neuer Industrien. Wie Brasilien und die USA bewiesen haben, sind staatliche Vorschriften und steuerliche Anreize wesentlich; die Struktur dieser Politik ist maßgeblich entscheidend für die Richtung, die die neuen Industrien einschlagen.

Entscheidend wird sein, einen Rahmen für die Entscheidungsträger zu entwickeln, um die sieben wichtigsten Fragen zur Nachhaltigkeit zu berücksichtigen, mit denen die Entwicklung von Biokraftstoffen konfrontiert ist:

• die Fähigkeit, den Armen Energiedienstleistungen zu bieten,

• die Folgen für die industrielle Entwicklung und die Schaffung von Arbeitsplätzen,
• die Auswirkungen auf die Gesundheit und Gleichstellung,
• die Folgen für die Agrarstruktur,
• die Auswirkungen für die Nahrungsmittelsicherheit,
• die Auswirkungen für Handel, Außenhandelsbilanz und Energiesicherheit,
• die Einflüsse auf die Biodiversität, das Management der natürlichen Ressourcen und die Folgen für den Klimawandel.

Ottmar Edenhofer vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung plädiert für die gleichzeitige Anwendung verschiedener Technologien zur Reduktion von Treibhausgasen.

Es herrscht zunehmend Einigkeit darüber, dass es kein Patentrezept für eine erfolgreiche Klimaschutzpolitik gibt. Vielmehr bedarf es einer ganzen Reihe, eines Portfolios, von verschiedenen Möglichkeiten, um die Mengen von Treibhausgasen in der Atmosphäre bzw. die globale Temperatur zu stabilisieren, und zwar so, dass sie sich auf einem möglichst niedrigen Niveau, entsprechend den so genannten „low stabilization“-Szenarien, einpendeln. Um die gefährlichen Auswirkungen des Klimawandels verhindern zu können, muss unbedingt dieses niedrige Temperaturniveau erreicht werden.

Allerdings ist mit der Reduktion von Treibhausgas-Emissionen auch die Gefahr verbunden, das Wirtschaftswachstum empfindlich zu bedrohen, und zwar sowohl in den Industriestaaten wie auch in den Entwicklungsländern.

Ein Portfolio, das verschiedene mögliche Senkungsmaßnahmen beinhaltet, kann hilfreich dabei sein, die Gratwanderung zwischen dem Kampf gegen den Klimawandel und der Aufrechterhaltung von Wirtschaftswachstum zu bewältigen. Und es zeigt sich, dass es ein solches brauchbares Portfolio geben kann,

• das eine deutliche Verbesserung der Energieeffizienz,
• die Förderung von erneuerbaren Energietechnologien – inklusive einer umfassenden Nutzung von Biomasse, die Kohlendioxid-Separierung und –Sequestrierung sowie
• die moderate Nutzung der Kernenergie beinhaltet.

Entscheidungsträger gilt es darüber auf dem Laufenden zu halten, in welchen Maßnahmen bzw. welchem Maßnahmen-Mix welches Reduktionspotenzial liegt.

Allerdings können all die genannten Technologien nur dann auf dem Markt eingeführt werden, wenn sich die politischen Akteure auf einen Preis für jede Tonne an emittiertem CO2 einigen und somit die Atmosphäre nicht mehr zum Nulltarif mit Kohlendioxid belastet werden kann. Genauso wichtig sind weltweit gültige Wirtschaftsverträge, die die wachsenden internationalen CO2-Märkte und eine faire Verteilung von Emissionsrechten unterstützen, insbesondere zum Wohl der armen Länder dieser Welt.

Die hier zum Download zur Verfügung gestellten Fotos haben eine druckfähige Auflösung (300 dpi), die Bildrechte liegen beim Österreichischen Biomasse-Verband.

Bildbeschreibung:
Rekordbesuch bei der Mitteleuropäischen Biomassekonferenz 2008 im Messe Center Graz: 1000 Besucher aus 46 Ländern der Welt informierten sich über die jüngsten Entwicklungen bei der Biomasse-Verwendung. Darüber hinaus stehen Fragen der künftigen Energieentwicklung auf dem Programm. 80 Referenten aus Europa und den USA, unter ihnen Landwirtschaftskammer-Direktor Winfried Eberl, Tagungsvorsitzender Heinz Kopetz, Worldwatch-Chef Christopher Flavin und Klimaforscher Ottmar Edenhofer (v. l. n. r.), beschäftigen sich mit den Zusammenhängen zwischen Energiepolitik und Klimawandel.

Anlässlich des internationalen Workshops
„Fine particulate emissions from small-scale biomass combustion“
im Rahmen der Mitteleuropäischen Biomassekonferenz 2008

Unter Feinstaub versteht man Schwebestaubpartikel mit einer Korngröße kleiner 10 µm. Diese Fraktion wird auch als PM10 (PM = Particulate Matter = Schwebestaub) bezeichnet.
Feinstaubemissionen und die aus diesen Emissionen resultierenden Gesundheits-risiken haben sich in den vergangenen Jahren zu einem heiß diskutierten Thema entwickelt. Laut Statistik Austria betrugen die PM10-Emissionen in Österreich im Jahr 2004 46.720 t. Der Hauptverursacher war dabei die Industrie (16.570 t/a), gefolgt von Landwirtschaft (9.490 t/a) und Verkehr (9.240 t/a). Mit 7.212 t/a (15,4% der Gesamtemissionen) war der Hausbrand der viertgrößte Verursacher von PM10-Emissionen. Holzfeuerungen tragen signifikant zu den Feinstaubemissionen des Hausbrandes bei.
Als die öffentliche Diskussion um Feinstaubemissionen des Hausbrandes, speziell von Biomasse-Kleinfeuerungen, vor ca. 4 Jahren auf Grund zahlreicher Überschrei-tungen der Feinstaubimmissionsgrenzwerte ausgelöst wurde, stand man allgemein vor dem Problem, dass kaum belastbares Datenmaterial zu Partikelemissionen von Biomasse-Kleinfeuerungen verfügbar war. Aus diesem Grund wurden nach Aufflammen der Diskussionen entsprechende Forschungsaktivitäten eingeleitet, deren Ergebnisse nun verfügbar sind.
Im Zuge des Projektes Feinstaubemissionen aus Biomasse-Kleinfeuerungen, das von Prof. Obernberger, Institut für Prozesstechnik (IPT), TU Graz, geleitet wurde, wurden die wesentlichen Charakteristika von Feinstaubemissionen aus Biomasse-Kleinfeuerungen (Pellet-, Hackgut- und Stückholzkessel) wie Konzentration im Rauchgas, Korngrößen-verteilung und chemische Zusammensetzung untersucht und auch Einflussgrößen auf die Feinstaubbildung und Feinstaubemissionen erarbeitet. Das Projekt wurde in einer Kooperation des IPT mit dem Austrian Bioenergy Centre (ABC) und namhaften österreichischen Biomasse-Kleinfeuerungsherstellern durchgeführt.
Moderne Biomasse-Kleinfeuerungen emittieren weniger Feinstaub als ihnen oftmals unterstellt wurde
Ein zentrales Ergebnis der Studie ist, dass moderne automatische Biomasse-Kleinfeuer-ungen weniger Feinstaub emittieren als ihnen lange unterstellt wurde. Während Altanlagen mehr als 100 mg/MJ an Feinstaub ausstoßen, liegen die Emissionen im Nennlastbetrieb bei modernen Pelletkesseln unter 13 mg/MJ, bei Hackgutkesseln unter 30 mg/MJ und bei Stück-holzkesseln unter 10 mg/MJ. Das entspricht einer Emissionsreduktion im Vergleich zu Altanlagen von 70 bis 90% (siehe beiliegende Grafik).
Ermöglicht wurde diese Emissionsminderung, durch neu entwickelte und optimierte Verbrennungstechnologien, die einen fast vollständigen Ausbrand gewährleisten, sowie durch die Anwendung moderner Regelungstechnologien, die einen vollautomatischen Anlagenbetrieb in einem breiten Leistungsspektrum sicherstellen.
Würde man alle mit Holz betriebenen Altanlagen in Österreich durch moderne Biomasse-Kleinfeuerungen ersetzen, könnten 3.900 t an Feinstaubemissionen pro Jahr eingespart werden, was einer Emissionsreduktion der Holzheizungen von 75% entspricht (siehe beiliegende Grafik).
Feinstaub ist nicht gleich Feinstaub
Im Vergleich zu Heizöl und Gas enthält Biomasse einen erheblichen Anteil an Asche. Dadurch entstehen bei der Verbrennung gezwungenermaßen Flugaschenemissionen (Staubemissionen), die bei vollständigem Ausbrand hauptsächlich aus Kaliumsulfaten, Kaliumchloriden und Kaliumcarbonaten, also Salzen, zusammengesetzt sind. Bei Kleinfeuerungen ist ein Grossteil dieser Flugaschenemissionen - mehr als 90% - dem Bereich PM1 zuzuordnen, hat also eine Korngröße <1 µm.
Neben diesen unvermeidbaren anorganischen Feinstaubemissionen werden bei der Biomasseverbrennung aber auch organische Partikel und Russ emittiert. Diese kohlenstoff-haltigen Feinstaubemissionen sind ein Produkt der unvollständigen Verbrennung und können durch feuerungs- und regelungstechnische Maßnahmen minimiert werden.
Während Feinstaubemissionen aus alten, schlecht geregelten oder unsachgemäß betriebenen Biomassefeuerungen von kohlenstoffhaltigen Partikeln deutlich dominiert werden, enthalten Feinstaubemissionen aus modernen automatischen Biomasse-Klein-feuerungen weniger als 10 Gew% kohlenstoffhaltige Verbindungen und bestehen zu mehr als 90% aus anorganischen Salzen (siehe beiliegende Grafik).
Feinstaubemissionen aus Ölfeuerungen hingegen bestehen zum überwiegenden Anteil aus kohlenstoffhaltigen Partikeln und Schwefelverbindungen. Feinstäube aus unterschiedlichen Quellen weisen somit deutlich unterschiedliche Zusammensetzungen auf.
Feinstaubzusammensetzung und Gesundheitsrelevanz
Erste Ergebnisse von Forschungsarbeiten zeigen, dass die Gesundheitsrelevanz von Partikelemissionen stark von den Konzentrationen an kohlenstoffhaltigen Partikel im Feinstaub abzuhängen scheint. Im Zuge des Feinstaub-Workshops im Rahmen der Mitteleuropäischen Biomassekonferenz 2008 werden erste Ergebnisse internationaler Studien zu diesem Thema präsentiert.
So zeigten finnische Untersuchungen [1], bei denen Lungenzellen Feinstaubproben aus der Holzverbrennung ausgesetzt wurden (sog. in-vitro Tests), dass deutlich stärkere Reaktionen sowie erhöhter Zelltod bei Partikelproben aus der unvollständigen Verbrennung auftraten als bei Partikelemissionen, die bei guten Anlagenbetriebsbedingungen beprobt wurden. In-vivo Studien (Inhalationstests) bei denen in Deutschland Ratten Partikeln aus der vollständigen Biomasseverbrennung ausgesetzt wurden, zeigten, dass durch diese Partikel kaum Beeinträchtigungen der Atemwege auftraten [2].
In diesem Zusammenhang weisen Prof. Obernberger sowie Prof. Jokiniemi (Universität Kuopio, Finland) darauf hin, dass es somit wichtig ist, die chemische Zusammensetzung von Feinstaubemissionen bei deren toxikologischen Beurteilung zu berücksichtigen. Generell lässt sich aus diesen Studien ableiten, dass das Gesund-heitsgefährdungspotential, das von Feinstaubemissionen moderner Biomasse-Kleinfeuerungen ausgeht, deutlich geringer ist, als das von Partikeln aus Altanlagen.
Ein entsprechendes Forschungsprojekt, das den Zusammenhang zwischen der chemischen Zusammensetzung von Feinstaubemissionen aus Biomasse-Kleinfeuerungen und ihrer Toxizität detailliert untersucht, wird derzeit am IPT und am ABC unter der Leitung von Prof. Obernberger in einer Kooperation mit finnischen Forschungsinstitutionen gestartet.
Die Substitution von Altanlagen durch moderne Biomassefeuerungen reduziert Feinstaubemissionen
Aus dem derzeit vorliegenden Datenmaterial zu Feinstaubemissionen aus Biomasse-Kleinfeuerungen lässt sich wie folgt ableiten (siehe beiliegende Grafiken):

• Moderne automatische Feuerungen emittieren um 70 bis 90% weniger Feinstaub als alte, schlecht geregelte Anlagen.
• Durch verbesserte Verbrennungs- und Regelungstechnik konnte der Anteil an gesund-heitlich besonders relevanten kohlenstoffhaltigen Feinstaubpartikeln bei modernen Biomassefeuerungen auf 10% gemindert werden.
• Der Einsatz moderner Pellet-, Hackgut- und Stückholzkessel als Ersatz für alte Festbrennstofföfen sollte forciert, und entsprechend gefördert werden. Mit dieser Maßnahme könnten mehr als 3.900 t/a an Feinstaubemissionen eingespart werden.

Dass diese Aussagen nicht nur für Österreich Gültigkeit haben, bestätigt Prof. Jokiniemi (Universität Kuopio, Finnland), der ähnliche Maßnahmen für Finnland, wo ca. 20 bis 30% der landesweit emittierten Feinstaubpartikel derzeit der Biomasseverbrennung zugeordnet werden, vorschlägt.
Dieser Argumentation schließt sich auch Erwin Stubenschrott, Geschäftsführer des Biomasse-Kleinfeuerungsherstellers KWB, an. Heute wissen wir, so Stubenschrott, dass moderne Biomasse-Kleinfeuerungen nur einen Bruchteil der Feinstaubemissionen von Altanlagen verursachen. Dies ist vor allem auf die Entwicklungsarbeiten der vergangenen Jahre zurückzuführen, die neben der Optimierung der Benutzfreundlichkeit der Anlagen vor allem auch auf die Umsetzung emissionsmindernder Maßnahmen abzielten. Aus diesem Grund kann nur ein gezielter Austausch von Altanlagen gegen Neuanlagen zur gewünschten Reduktion der emittierten Staubfrachten führen.
Der Grenzwert für Gesamtstaubemissionen aus automatischen Biomasse-Kleinfeuerungen soll in Österreich in naher Zukunft von 150 mg/MJ (derzeitiger Grenzwert) auf 50 mg/MJ abgesenkt werden. In Deutschland ist vorgesehen, die Staubemissionsgrenzwerte schrittweise zuerst auf 60 mg/Nm_ (Pelletskessel) bzw. 100 mg/Nm_ (Hackgut- und Stückholzkessel) und dann ab 2015 auf 20 mg/Nm_ zu reduzieren. Wie die Ergebnisse des Forschungsprojektes Feinstaubemissionen aus Biomasse-Kleinfeuerungen deutlich zeigten, so Stubenschrott, liegen moderne Biomasse-Kleinfeuerungen schon heute bereits unter diesen neuen zukünftigen Grenzwerten für Österreich und Deutschland (Stufe 1). Selbst die in Deutschland ab 2015 geforderten besonders niedrigen Grenzwerte können bereits heute von einigen Produkten eingehalten werden.
Ausblick - nicht auf den erfolgreichen Entwicklungen ausruhen
Stubenschrott führt aus, dass es erklärtes Ziel der Biomasse-Kleinfeuerungshersteller ist, eine umweltverträgliche, CO2 neutrale Wärmeversorgung mit heimischen Biomasse-Brennstoffen unter vernünftigen wirtschaftlichen Rahmenbedingungen zu ermöglichen. Die österreichischen Kleinfeuerungshersteller haben sich in den vergangenen Jahren dem Problem der Feinstaubemissionen gestellt und dabei schon beachtliche Erfolge erzielt. Um in Zukunft noch niedrigere Feinstaub-emissionen garantieren zu können, werden Erkenntnisse aus Forschungsprojekten laufend in der Anlagenentwicklung umgesetzt. Parallel wird auch an der Entwicklung von Feuerungs- und Filtertechnologien gearbeitet, die in Zukunft eine weitere Senkung der Feinstaubemissionen sicherstellen sollen. Die Entwicklung soll weiter in Richtung von „Zero-Emission Technologien“ vorangetrieben werden.
Prof. Obernberger weist abschließend darauf hin, dass es in Zukunft wichtig sein wird, noch genauere Daten zur Gesundheitsauswirkung von Feinstaubemissionen aus Biomasse-Kleinfeuerungen zu erlangen. Die genannten Studien haben zwar erste Ergebnisse und Indikationen bezüglich der Zusammenhänge zwischen den physikalischen und chemischen Eigenschaften von Feinstaubemissionen aus Biomasse-Kleinfeuerungen und ihrer Gesundheitsrelevanz gebracht, eine systematische Untersuchung ist aber noch ausständig. Aus diesem Grund wird zur Zeit am IPT gemeinsam mit dem ABC und führenden österreichischen Kleinfeuerungsherstellern ein Projekt gestartet, bei dem, in Zusammen-arbeit mit anerkannten internationalen Partnern, die toxikologischen Auswirkungen von Feinstäuben aus der Holzverbrennung systematisch untersucht werden sollen. Dabei sollen sowohl Partikelemissionen aus alten, schlecht verbrennenden Anlagen wie auch aus Neuanlagen einer genauen wissenschaftlichen Untersuchung und Bewertung unterzogen werden. Dieses Projekt wird vom Land Steiermark ebenfalls finanziell unterstützt.

Kontaktperson: Prof. Dipl.-Ing. Dr. Ingwald Obernberger
Institut für Prozesstechnik, TU Graz
Austrian Bioenergy Centre GmbH, Graz
Inffeldgasse 21b, 8010 Graz; Email: obernberger@bios-bioenergy.at

Literatur:
[1] Maija-Riitta Hirvonen, Pasi Jalava, Mikko Happo, Arto Pennanen, Jarkko Tissari, Jorma Jokiniemi, Raimo O. Salonen, 2008: In-vitro Inflammatory and Cytotoxic Effects of Size-Segregated Particulate Samples Collected from Flue Gas of Normal and Poor Wood Combustion in Masonry Heater. in: Tagungsband zur Mitteleuopäischen Biomassekonferenz, 16. – 19. Jänner 2008, Graz, Österreich
[2] Bernd Bellmann, Otto Creutzenberg, Jan Knebel, Detlef Ritter, Gerhard Pohlmann, 2008: Health effects of aerosols from biomass combustion plants. in: Tagungsband zur Mitteleuopäischen Biomassekonferenz, 16. – 19

Die hier zum Download zur Verfügung gestellten Fotos haben eine druckfähige Auflösung (300 dpi), die Bildrechte liegen beim Österreichischen Biomasse-Verband.

Bildbeschreibung:
Unser Bild zeigt Dr. Heinz Kopetz (Präsident des Europäischen und Österreichischen Biomasseverbandes), Erwin Stubenschrott (KWB – Kraft und Wärme aus Biomasse GmbH), Prof. Dr. Jorma Jokiniemi (University of Kuopio, Finnland) Prof. Dipl.-Ing. Ingwald Obernberg (Austrian Bioenergy Centre, TU-Graz). (v.l.n.r.)

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