Die Bioenergie-Forschung beschäftigt sich mit der Erzeugung von Energie aus biogenen Rest- und Abfallstoffen. Forschende suchen nach Möglichkeiten, die Bioenergie noch effizienter, günstiger und netzdienlicher zu nutzen.

Dabei konzentrieren sie sich auf verschiedene Aspekte, darunter die Verbesserung der Effizienz von Bioenergieprozessen, die Entwicklung neuer Umwandlungstechniken oder die Untersuchung der ökologischen Auswirkungen der Bioenergienutzung.

Bioenergie hat im Vergleich zu anderen Energieformen viele Vorteile: So ist sie in allen Sektoren einsetzbar, transport- und lagerfähig. Ob als Feststoff im Biomasse-Heizkraftwerk, als Biogas in Gasturbinen zur Stromerzeugung oder als Biotreibstoff im Tank. Allerdings ist sie nur begrenzt verfügbar und unterliegt stofflichen und energetischen Nutzungskonkurrenzen.

Deshalb legt die Energieforschung einen starken Fokus auf bisher ungenutzte Rest- und Abfallstoffe, etwa Abfälle aus der Biotonne oder Grünschnitt aus Parks. Wichtige Themen sind dabei Effizienzsteigerungen, Kostensenkungen und Systeme zur Spitzenlastdeckung.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert dabei die Entwicklung und Weiterentwicklung von Bioenergietechnologien und thermochemischen, physikalisch-chemischen sowie biochemischen Umwandlungsverfahren (wie Vergärung, Faulung in Kläranlagen, Vergasung, Feuerung) bis hin zu Herstellungsverfahren von Biokraftstoffen sowie biogenem Wasserstoff.

Multitalent Bioenergie

Auch für Industrieprozesse können Bioenergieanlagen die notwendige Wärme liefern, zum Beispiel bei der Prozesswärme im Mittel- und Hochtemperaturbereich. Zusätzlich ist die praktische Erprobung und Demonstration der CO2-Abscheidung und -Nutzung beziehungsweise -Speicherung mit BECCUS (bioenergy with carbon capture and storage or utilization) eine Option für CO2-neutrale Kreisläufe oder das Erreichen negativer CO2-Emissionen. In Kombination mit der energetischen Nutzung biogener Stoffströme sind auch solche Konzepte förderfähig.

Eine große Bedeutung spielt auch die systemrelevante Flexibilisierung von Bioenergieanlagen bei gleichzeitig hoher Gesamteffizienz. Hier kann Bioenergie zu einer besseren Versorgungssicherheit auch in einem dezentralen Energiesystem beitragen, welches weitestgehend auf erneuerbaren Energien basiert. Biogasanlagen können beispielsweise flexibel Strom und Wärme einspeisen und so Fluktuationen ausgleichen.

Insgesamt ist die Bioenergie-Forschung ein interdisziplinäres Feld, das Forschende aus verschiedenen Bereichen wie Agrarwissenschaften, Chemie, Ingenieurwesen und Umweltwissenschaften aber auch Maschinen- und Anlagenbau zusammenbringt, um Lösungen für die Energieherausforderungen unserer zukünftigen Energieversorgung zu finden.

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