CO2-negative Wärmeerzeugung und Bodenschutz: das COnWäB-Konzept

Im Jahr 2022 wurde in Deutschland nur 1/4 der erzeugten Wärme mit erneuerbaren Energien oder durch Abwärmenutzung erzeugt und fast 40 Prozent aller CO2-Emissionen entstehen im Wärmesektor. [1, 2] Durch die Nutzung von Biomasse lässt sich Wärme aber auch so erzeugen, dass im Gesamtprozess Kohlendioxid aus der Atmosphäre entnommen wird!

Das miterago-Konzept "COnWäB" kombiniert eine CO2-negative grundlastfähige Wärmeerzeugung mit dem Bodenschutz großer Ackerflächen:

Auf großen Ackerflächen werden Baumreihen zur Windbrechung und Nutzung als "Kurzumtriebsplantage" angelegt. Die geringere Windgeschwindigkeit bewirkt eine geringere Austrocknung der Ackerfäche und vermindert die Bodenerosion. Beschattung, tiefgehendes Wurzelwerk, Streu und Wildkräuter in den Baumreihen fördern das Mikroklima, den Humusaufbau und die Artenvielfalt. Die erzeugte Biomasse wird dann zur Herstellung von Pflanzenkohle mit dem "Pyrolyseverfahren" verwendet.

Das Pyrolyseverfahren ist ein stark exothermer Prozess unter weitgehendem Sauerstoffausschluss. Die entstehende Prozesswärme wird ausgekoppelt für die Fernwärmeerzeugung, Pyrolysegase und -öle werden verwertet und die hergestellte Pflanzenkohle vermarktet. In der Pflanzenkohle ist Kohlenstoff der Biomasse langfristig gespeichert und somit der Atmosphäre CO2 entzogen. Die damit entstehenden CO2-Senken-Zertifikate werden ebenfalls verkauft. Nach heutigen Marktpreisen ergibt sich eine Amortisierung nach 10 Jahren und eine anschließende Rendite von über 20% [3]. Grundsätzlich lässt sich ein solches Wärmeerzeugungskonzept mit jeder für das Pyrolyseverfahren geeigneten Biomasse (Grünholz, Gärreste, Klärschlamm) umsetzen.

[1] bdew: Nettowärmeerzeugung nach Energieträgern in Deutschland, https://www.bdew.de/service/daten-und-grafiken/nettowaermeerzeugung-nach-energietraegern/

[2] https://www.bdew.de/online-magazin-zweitausend50/generation/serie-zur-waermewende-power-to-gas-wasserstoff-windthermie/

[3] eigene Berechnung

[4] Fachverband Pflanzenkohle https://fachverbandpflanzenkohle.org/

[5] Deutscher Fachverband für Agroforstwirtschaft, https://agroforst-info.de/