Biomasse
Welches Potenzial bietet Biomasse für die Wärmeerzeugung in Deutschland? Dieser Steckbrief gibt einen Überblick und verweist auf weiterführende Informationen rund um die Technologie.

Definition
In Zusammenhang mit der energetischen Nutzung umfasst der Begriff den biologisch abbaubaren Teil von Erzeugnissen, Abfällen und Reststoffen der Landwirtschaft, der Forstwirtschaft und damit verbundenen Wirtschaftszweigen einschließlich der Fischerei und der Aquakultur sowie den biologisch abbaubare Teil von Abfällen aus Industrie und Haushalten. (Vgl. Richtlinie 2009/28/EG des Europäischen Parlaments und des Rates)
Insgesamt wird der erneuerbare Wärmeverbrauch von der festen Biomasse dominiert, vor allem von Holz und Holzprodukten wie Pellets. Holz stellte 2024 als biogener Festbrennstoff annähernd zwei Drittel der insgesamt aus erneuerbaren Energien gewonnenen Wärme bereit (siehe Abbildung). (Vgl. UBA 2025)
Biomasse ist zeitlich und räumlich nur begrenzt verfügbar. Leitprinzip für eine Nationale Biomassestrategie ist daher laut den Eckpunkten der Bundesregierung eine konsequente Kaskaden- und Mehrfachnutzung von Biomasse. Der stofflichen Nutzung ist Vorrang zu geben. Die energetische Nutzung soll am Ende der Nutzungskaskade erfolgen. Dies stärkt eine Kreislaufwirtschaft, wodurch der in der Biomasse enthaltene Kohlenstoff möglichst lange gebunden bleibt und die Verfügbarkeit an Biomasse für die stoffliche Nutzung erhöht wird. (Vgl. BMWK, BMEL und BMUV 2022) Unter Berücksichtigung dieser Ziele ist die Intention der Bundesregierung, die energetische Nutzung von Biomasse im Wärme- und Strombereich weitgehend auf den Einsatz von biogenen Rest- und Abfallstoffen zu konzentrieren, um Nutzungs- und Flächenkonkurrenzen mit der Produktion von Nahrungsmitteln und nachwachsenden Rohstoffen sowie mit dem Naturschutz zu entschärfen und die Kosten der Energieerzeugung gering zu halten. (Vgl. BMEL 2022, BfN 2023, UBA 2024)
Eine Studie des Deutschen Biomasseforschungszentrum (DBFZ) zeigt, dass die aus Biomasse erzeugte Energiemenge in Deutschland bereits über der Hälfte auf biogenen Rest- und Abfallstoffen basiert. Jedoch ist das Ausbaupotenzial für eine energetische Nutzung von Reststoffen gering, da bereits zwei Drittel dieser Biomassefraktion stofflich und/oder energetisch genutzt wird. Die größten Potenziale für eine energetische Nutzung konzentrieren sich auf die Biomassearten Waldrestholz, Stroh und Gülle/Mist. (Vgl. Brosowski et al. 2015)
Endenergieverbauch erneuerbarer Energien für Wärme und Kälte in Deutschland im Jahr 2024

Primäre Wärmequellen sind natürlich oder erneuerbar vorkommende Umwelt-Energien. Aus diesen Energiequellen kann Wärme gewonnen werden (zum Beispiel Aqua- oder Geothermie) oder sie bilden die Grundlage für sekundäre Wärmequellen (zum Beispiel Umwandlung von Biomasse in Biogas).
Arten der Umwandlung und energetischen Nutzung
Für die Energiebereitstellung aus Biomasse stehen, abhängig vom Ausgangsmaterial und dem herzustellenden Brennstoff, unterschiedliche Optionen für die Aufbereitung und die Umwandlung zur Verfügung. Bezüglich der Umwandlungsprozesse unterscheidet man zwischen
- der thermochemischen Umwandlung durch Verkohlung (Kohle), Vergasung (Produktgas) oder Verflüssigung durch Pyrolyse (Pyrolyseöl),
- der physikalisch-chemischen Umwandlung durch Pressung/Extraktion mit anschließender Umesterung (Pflanzenölmethylester, "Biodiesel") sowie
- der biochemischen Umwandlung durch alkoholische Gärung (Ethanol) oder anaerober Abbau (Biogas). (Vgl. Kaltschmitt, Hartmann und Hofbauer 2016)
Zentrale oder dezentrale Versorgung
Mit Blick auf die Ressourceneffizienz sollte die Biomasse vorwiegend zentral in größeren Bioenergieanlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung und entsprechender Wärmeabnahme über Wärmenetze eingesetzt werden. Vorzuziehen sind hierbei intelligente Wärmekonzepte unter Einbindung verschiedener erneuerbarer Energien, saisonaler Speicher, (Ab-)Wärmequellen und regional verfügbarer Biomasse.
Bioenergie bietet gegenüber weiteren erneuerbaren Wärmequellen wie Solarthermie, Tiefengeothermie und Wärmepumpen den Vorteil, dass sie im Hochtemperaturbereich eingesetzt werden kann. Diese Eigenschaft prädestiniert Biomasse für die dezentrale oder zentrale Bereitstellung in der Industrie, wo ein Großteil des Prozesswärmebedarfs in dem Temperaturbereich über 500°C fällt. (Vgl. AEE 2019, AEE o. D.)
Weiterführende Informationen
Quellen
Agentur für Erneuerbare Energien e. V. (AEE): Die Rolle der Bioenergie im Energiesystem der Zukunft. 2019. www.unendlich-viel-energie.de, Zugriff am: 17. März 2025.
Agentur für Erneuerbare Energien e.V. (AEE): Technologien. Prozesswärme. O. D. www.waermewende.de, Zugriff am: 17. März 2025.
Brosowski, André et al. (2015): Biomassepotenziale von Rest- und Abfallstoffen. Status quo in Deutschland. Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) (Hrsg.): Schriftenreihe Nachwachsene Rohstoffe 36. Gülzow-Prüzen. Online verfügbar unter https://mediathek.fnr.de/downloadable/download/sample/sample_id/1251/, Zugriff am: 17. März 2025.
Bundesamt für Naturschutz (BfN) (2023): Wärmeversorgung nachhaltig für Natur und Landschaft gestalten. ParxisInfo 6, Bonn. Online verfügbar unter: https://www.natur-und-erneuerbare.de/fileadmin/Daten/Download_Dokumente_bf/BfN_PraxisInfo_06_Waermewende_2023.pdf, Zuzgriff am: 17. März 2025.
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK), Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) und Bundesministerien für Umwelt, Natur, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV): Eckpunkte für eine Nationale Biomassestrategie (NABIS). 28. September 2022. https://www.bmel.de/SharedDocs/Downloads/DE/_Landwirtschaft/Nachwachsende-Rohstoffe/eckpunkte-nationale-biomassestrategie-nabis.pdf?__blob=publicationFile&v=4, Zugriff am 19. März 2025.
Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL): Nutzen und Bedeutung der Bioenergie 16. März 2022. https://www.bmel.de/DE/themen/landwirtschaft/bioeokonomie-nachwachsende-rohstoffe/bioenergie-nutzen-bedeutung.html, Zugriff am: 17. März 2025.
RICHTLINIE 2009/28/EG DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES (2009): RICHTLINIE 2009/28/EG DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES vom 23. April 2009 zur Förderung der Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen und zur Änderung und anschließenden Aufhebung der Richtlinien 2001/77/EG und 2003/30/EG, Amtsblatt der Europäischen Union L 140/16 - 62. Online verfügbar unter https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=uriserv%3AOJ.L_.2009.140.01.0016.01.DEU&toc=OJ%3AL%3A2009%3A140%3ATOC, Zugriff am: 5. März 2025.
Kaltschmitt, Martin, Hans Hartmann und Hermann Hofbauer (Hrsg.) (2016): Energie aus Biomasse. Grundlagen, Techniken und Verfahren. Heidelberg, Dodrecht, London, New York.
Umweltbundesamt (UBA): Bioenergie. 16. September 2024. https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/erneuerbare-energien/bioenergie#bioenergie-ein-weites-und-komplexes-feld-, Zugriff am: 5. März 2025.
Umweltbundesamt (UBA): Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland im Jahr 2024. Grafiken und Diagramme unter Verwendung aktueller Daten der Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat). Februar 2025. https://www.umweltbundesamt.de/daten/energie/energieverbrauch-fuer-fossile-erneuerbare-waerme, Zugriff am: 17. März 2025.
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