Nachhaltigkeitsaspekte bei der Standortwahl von Biomasse(Heiz)Kraftwerken : Endbericht

Wien

Bundesforschungszentrum für Wald - BFW

2009

124 S.

Monographie

Die Arbeit wurde vom Jubiläumsfonds der Österreichischen Nationalbank als Projekt Nr. 12868 gefördert

158519

Diverse Veröffentlichungen / Bundesforschungszentrum für Wald - BFW, 124 S.

Ziel des vorliegenden Projektes war die Entwicklung eines integrativen Kriterienkataloges zur Bewertung der Nachhaltigkeit von Biomasseheizkraftwerken bzw. deren Standorten und diesen anhand eines Fallbeispiels zu überprüfen. Die Substitution von fossilen Brennstoffen ist ein wichtiges Ziel verschiedener Nachhaltigkeitsstrategien. Biomasseheizkraftwerke bieten sich hier als technische Lösung an. Durch den Ausbau von Biomasseheizkraftwerken können Treibhausgasemissionen reduziert werden, da Energie aus fossilen Energieträgern durch Energie aus nachwachsenden Rohstoffen ersetzt wird. Außerdem können Bau und Betrieb von Biomasseheizkraftwerken Impulse zur Entwicklung des ländlichen Raumes setzen. In einem ersten Schritt wurden die Prozesse entlang der Wertschöpfungskette „Biomasseverbrennung“ und deren mögliche Auswirkungen untersucht. Die Rohstofferzeugung und -bereitstellung sind wichtige Prozessschritte in der Wertschöpfungskette. Die Auswahl der Form der Waldbewirtschaftung, die Wahl der Baumarten und die Größe der erforderlichen Waldfläche zum nachhaltigen Betrieb sind wichtige Faktoren für die Bewertung einer Anlage. Weiters müssen die erforderlichen Maßnahmen zum Transport, zur Trocknung und zur Lagerung der Rohstoffe berücksichtigt werden. Die Verbrennung des Rohstoffes, die Erzeugung und Verteilung von Wärme und Strom, sowie die Behandlung der Abfälle sind wichtige Prozesse am Ende der Wertschöpfungskette. In der vorliegenden Arbeit wurde von einem interdisziplinären Expertenteam auf der Basis des integrativen Nachhaltigkeitskonzeptes nach Kopfmüller ein Kriterienkatalog für die Bewertung der Nachhaltigkeit eines Biomassenheizkraftwerkes erstellt. Dazu wurden Expertenmeinungen recherchiert und Erfahrungen aus Vorprojekten eingebracht. Der Kriterienkatalog wurde anhand eines Fallbeispieles modifiziert und validiert. Als Referenzanlage wurde das Biomasseheizkraftwerk Simmering gewählt, das sich durch einen kontinuierlich hohen Brennstoffbedarf und seiner Auslegung nach dem aktuellen Stand der Technik auszeichnet. Die Datenrecherche wurde mittels Experteninterviews und Literaturrecherche vorgenommen. Die Bewertung der Daten erfolgte teilweise qualitativ. Eine Quantifizierung der CO2-Äquivalente wurde mittels dem Simulationsprogramm „Globales Emissions-Modell Integrierter Systeme“ (GEMIS) durchgeführt. Die Bewertung des Fallbeispiels zeigte, dass das Kriterienset praktikabel ist und brachte folgende Ergebnisse: Das BHKW Simmering leistet eindeutig einen positiven Beitrag zu nachhaltiger Entwicklung. Daneben bestehen auch einige Optimierungspotenziale. Positive Aspekte finden sich im Bereich der technischen Parameter bei der effizienten Rauchgasreinigung, der hohen Rohstoffausnutzung und bei Sicherheitsaspekten. Die Nutzung der derzeit ausreichend vorhandenen, Ressource Wald bedeutet Versorgungssicherheit und Schonung der Kulturlandschaft. Forstwirtschaftliche Akteure werden gestärkt. Umweltrelevante Fragen wie geringe Versiegelung und geringe Emissionen sind ebenfalls positiv zu vermerken. Mit der Schaffung qualifizierter Arbeitsplätze geht eine ökonomische Stärkung der Region einher. Darüber hinaus leistet das BHKW Simmering durch Einsparung von CO2-Emissionen einen Beitrag zur Erreichung der nationalen Klimaschutzziele. Optimierungspotenziale zeigen sich im technischen Bereich bei der Wärmeauskopplung, diese findet nur im Winter statt. Die Amortisationsdauer von 13 Jahren ist im Vergleich zu herkömmlichen Investitionen sehr lang. Das Rohstoffeinzugsgebiet zeigt einen relativ hohen Kahlschlaganteil in der Bewirtschaftung. Für Mitarbeiter bestehen Belastungen durch Staub und Lärm, allerdings sind die Arbeitskräfte diesen nicht dauernd ausgesetzt. Gegenwärtig findet keine Forschung statt, welche in Zukunft jedoch geplant ist. Diskurse zu gesellschaftlich relevanten Themen wurden nicht geführt. Anzuführen sind hier noch der Einsatz von Ammoniak und die Rückführung von erwärmtem Flusswasser, wofür es aktuell keine technische Alternative gibt. Unsicherheiten im Sinne von Wissenslücken bei der Bewertung zeigen sich bei der genauen Zuordnung der Bewirtschaftungsformen zu geografischen und bodenkundlichen Parametern und der geringen Datenverfügbarkeit im ökonomischen Bereich. Über die Wahrnehmung der Anlage und ihrer Vor- und Nachteile durch Betroffene entlang der Wertschöpfungskette fehlen Aussagen und Angaben. Konfliktfelder im Sinne von Konflikten zwischen verschiedenen Zielen der Nachhaltigkeit zeigten sich im Rahmen der Bewertung z.B. zwischen der Wirtschaftlichkeit der Bewirtschaftungsform der Wälder und umweltrelevanten Auswirkungen wie Bodenverdichtung oder Nährstoffentzug. Weitere Beispiele sind die Effizienz der Anlage und die Verwendung von gesundheitsrelevanten Betriebsmitteln, die Vernetzung von neu generiertem Wissen und der betriebswirtschaftlich notwendigen Geheimhaltung, die kaskadische Nutzung von Reststoffen der holzverarbeitenden Industrie und die Förderung regionale Forstwirtschaft. Bei dieser Betrachtung ist zu beachten, dass das Biomasseheizkraftwerk Simmering aufgrund seiner Lage im Ballungsraum Wien Besonderheiten aufweist und die Bewertungsergebnisse damit nicht auf andere, insbesondere kleinere Biomasseheiz(kraft)werke im ländlichen Raum umgelegt werden dürfen.