Ausgangsbedingungen und Vorgehensweise der Potenzialerhebung

In einigen Bioenergie-Regionen lagen zu Beginn der zweiten Förderphase bereits Biomassepotenzial-studien vor (siehe Barth und Berens 2011; Fiedler u. a. 2005; Krismann u. a. 2010; Landwirtschafts-kammer Niedersachsen 2011, 2013; Piorr u. a. 2010). Diese Studien sind durch eine ungleiche Daten-basis sowie unterschiedliche Methoden gekennzeichnet und beschränkten sich teilweise nur auf ausgewählte Biomassefraktionen. Hierzu zählen z. B. Unterschiede im zeitlichen und räumlichen Bezug sowie in den Datengrundlagen einschließlich deren Aktualität. Darüber hinaus sind konkrete Quellen, Grundlagenwerte und Annahmen dieser Studien oftmals nicht ausreichend dokumentiert, um die Er-gebnisse wissenschaftlich weiterzuverwenden. Eine Vereinheitlichung oder ein Vergleich der Biomasse-potenziale auf Basis dieser Grundlagen ist damit für den Projektansatz Bioenergie-Regionen nicht mög-lich.

Vor diesem Hintergrund umfasste die Bestimmung der Biomassepotenziale als wichtigsten Zielan-spruch, die transparente Berechnung und Illustration der regionalen Potenziale. Darüber hinaus sollten folgende Ziele verfolgt werden:

 Berücksichtigung der relevanten Biomassen mit ausreichender Datenlage,

 Verwendung aktueller Datengrundlagen (2010-2015),

 Transparenter dokumentierter und übertragbarer Ansatz für ganz Deutschland,

 Möglichst hohe regionale Auflösung der Ergebnisse und

 Standardisierte Datenprodukte für alle Regionen.

3.1.1.1 Vorgehensweise und Annahmen der Potenzialerhebung

In zwei Workshops konnte die Vorgehensweise mit den regionalen Vertretern und weiteren Experten abgestimmt und Details zur Datenverarbeitung diskutiert werden. Dies erlaubte es, die Anforderungen an die Potenzialanalyse aus regionaler Perspektive zu berücksichtigen und den Regionen die weiteren Verwendungsmöglichkeiten der Ergebnisse näher zu bringen. Dieser intensive Austausch zwischen den regionalen Projektmanagements und der Begleitforschung erfolgte während der gesamten Bearbei-tungsphase.

Um sowohl die individuelle regionale Landnutzung zur berücksichtigen, als auch die Vergleichbarkeit zwischen den Regionen sicherzustellen, erfolgte eine standardisierte Berechnung aller ausgewählten Biomassen für jede Region. Eine Übersicht der analysierten Biomassefraktionen enthält Abbildung 6.

Abbildung 6: Übersicht über die im Rahmen der technisch-ökonomischen Begleitforschung betrachteten Bio-massefraktionen

Die Quantifizierung der technischen Biomassepotenziale erfolgte auf Basis der regionalen Bedingungen und der bekannten Restriktionen. Die verwendeten Datengrundlagen stammen aus folgenden Quellen³:

 Statistiken: z.B. Statistiken zum Viehbesatz; statistisches pro-Kopf-Aufkommen von Reststoffen

 Amtliche Geodaten: z.B. administrative Grenzen; geotopographische Daten Deutschlands (ATKIS Basis-DLM)

 Literaturwerte: z.B. Biomasseerträge; Methanerträge; Heizwerte

 Annahmen: z.B. Bergungsrate; Wassergehalt; Pflegebreiten von Straßenbegleit-flächen

Für jede Biomasse wurde ein mehrstufiges, biomassespezifisches Berechnungsverfahren zusammen-gestellt, für welche die jeweiligen Datenquellen herangezogen wurden. Dieses Vorgehen ist beispielhaft für die Fraktion Bioabfall in Abbildung 7 dargestellt. Die Umsetzung der Methodik und die konkrete Be-rechnung der Ergebnisse erfolgte schließlich per Tabellenkalkulation in Microsoft EXCEL.

3 Die berücksichtigten Parameter und herangezogenen Quellen sind für jede einzelne Biomasse dem Anhang A 1 zu entneh-men.

Pro-Kopf-Aufkommen

Abbildung 7: Dreistufiges Berechnungsschema am Beispiel der Biomassefraktion Bioabfall (eigene Darstellung)

Zunächst erfolgte für jede Biomassefraktion die Erhebung des theoretischen Biomassepotenzials in der Bioenergie-Region. Hierbei handelt es sich um das theoretisch vorhandene physikalische Biomassean-gebot, z.B. die Gesamtmenge von tierischen Exkrementen eines Jahres in der jeweiligen Region. Da dies jedoch aufgrund bestimmter Restriktionen nur in Teilen technisch tatsächlich erschlossen werden kann, erfolgte auf einer zweiten Stufe die Herleitung des technischen Biomassepotenzials. Hierbei sind bereits technisch bedingte Einschränkungen wie die Bergerate bei der Aufnahme von Biomasse und zusätzlich strukturelle und ökologische Begrenzungen wie auch gesetzliche Vorgaben als „unüberwind-bare Einschränkungen“ berücksichtigt (vgl. Daniela Thrän u. a. 2010: S. 28). Schließlich dienten An-nahmen zur anteiligen energetischen Nutzung sowie die rohstoffspezifischen Energieerträge zur Be-rechnung des technischen Bioenergiepotenzials der betrachteten Biomassefraktion.

Eine Besonderheit ergibt sich bei der Ermittlung des Potenzials für den Anbau und die Nutzung von Energiepflanzen. Da sich ändernde Rahmenbedingungen im Agrarmarkt sowie bei der Bioenergieförde-rung kurzfristig die energetische Nutzung von Ackerkulturen als Energiepflanzen beeinflussen können, wurde das Energiepflanzenpotenzial mit einem eigens entwickelten Rechentool ermittelt. Hervorzuhe-ben ist dabei die Möglichkeit, regional spezifische Annahmen für die Ackerflächennutzung zu treffen.

Auf Basis der statistischen Ackerfläche sowie mehrerer variabler Parameter berechnet dieser das Ener-giepflanzenpotenzial einer Untersuchungsregion. Die Potenzialberechnung von Energiepflanzen erfolgte durch die Begleitforschung unter Annahme eines einheitlichen „Basisszenario“ für alle Bioenergie-Regionen (siehe Anhang A 2). In diesem Szenario wurden die Parameter: „Veränderung der

Ackerflä-che“, „Veränderungen der Erträge“ und der „Anteil der energetischen Nutzung“ als Rahmenbedingun-gen des technischen Biomassepotenzials definiert.

Für jede der betrachteten Biomassen wurde ein separates Datenblatt erstellt, welches die Grundla-geninformationen sowie die konkrete Vorgehensweise zur angewandten Methodik beinhalten (siehe Anhang A 1). Inbegriffen sind ebenfalls eine kurze Beschreibung der Biomasse sowie die schematische Darstellung der Berechnung mit den dabei berücksichtigten Parametern (vgl. Abbildung 7). Diese Do-kumentation ermöglicht gleichzeitig eine Interpretation der Ergebnisse.

3.1.1.2 Datenaufbereitung für die weitere Nutzung in den Bioenergie-Regionen

Alle 21 Bioenergie-Regionen sowie deren jeweilige Partnerregionen der zweiten Förderphase erhielten ein umfassendes Datenpaket zu ihren individuellen Bioenergiepotenzialen. Dies kann für regionale Konzepte und Handlungsempfehlungen sowie politische Entscheidungen Verwendung finden. Ein Da-tenpaket steht beispielhaft auf der Projektwebseite der Begleitforschung⁴ als Download zur Verfügung und beinhaltet:

 Datenblätter mit Grundlageninformationen zur angewandten Methodik für alle betrachteten siebzehn Biomassen,

 Datentabellen mit den Einzelergebnissen auf Kommunal-, Landkreis- und Regionsebene,

 Das EXCEL-Tool zur individuellen Berechnung von Szenarien der Energiepflanzenpotenziale (Energiepflanzenrechner),

 Biomassespezifische digitale Karten (GeoPDFs) als kartographische Darstellung der Ergebnisse auf regionaler Ebene,

 Vektordaten für Computerprogramme (GIS-Shapes) für eine eigenständige, weiterführende Da-tenverarbeitung durch die Bioenergie-Regionen und

 Eine ausführliche Datenbeschreibung samt Anleitung zu Verwendungsmöglichkeiten der Ergeb-nisse.

Mit dem als EXCEL-Tool ausgeführten Energiepflanzenrechner ist es den Regionen darüber hinaus mög-lich, weitere Szenarien zu definieren und dementsprechend individuelle, regionale Potenzialberechnun-gen für Energiepflanzen von Ackerflächen durchzuführen. Der Rechner bietet hierzu die Möglichkeit, einzelne Parameter, die einen Einfluss auf das Energiepflanzenpotenzial haben, zu variieren.

4 Online unter: https://www.dbfz.de/bioenergieregionen