BioPotential - Regionale Verfügbarkeit von Lignozellulose als Primärrohstoff für Baden-Württemberg

Vorratsreiche Wälder in Baden-Württemberg: eine potentielle Quelle für nachhaltige biobasierte Produkte aus Lignozellulose. [Foto: Marcus Lingenfelder]

Um Erdöl in zunehmendem Maße durch nachwachsende Rohstoffe ersetzen zu können, sind Informationen über Menge, Qualität und räumliche Verteilung dieser Ressourcen notwendig. Unser Teilprojekt „BioPotential“ untersuchte daher die Verfügbarkeit von Lignozellulose aus dem Wald und der Offenlandschaft (z.B. Straßenbegleitgrün) in Baden-Württemberg. Systemisch betrachteten wir hier das theoretische, technische, ökonomische und nachhaltig nutzbare Potenzial und integrierten dadurch ökologische, wirtschaftliche und gesellschaftliche Interessen. Aufgrund des Kostenfaktors Transport muss die räumliche Auflösung der Schätzung der Biomasse-Verteilung hoch sein um regionale Verfügbarkeiten, die Bereitstellung sowie die Transportlogistik zu modellieren und Vorschläge für Standorte von Konversionsanlagen zu machen.

Unser Vorgehen beinhaltete Literaturrecherchen, Datenakquise (Bundeswaldinventur, Laserscandaten, Orthofotos, Infrastruktur), die Verschneidung von terrestrischen und fernerkundlichen Daten sowie Analysen hinsichtlich Mengen und Bereitstellung. Ergebnisse zu folgenden Themen wurden bereits in Fachzeitschriften publiziert:

  • Räumlich hoch aufgelöste Holzvorräte in den Wäldern Baden-Württembergs (Maack et al.  2016)
  • Holzige Biomasse aus der Offenlandschaft, Klassifizierung der Objekte aus Fernerkundungsdaten und Mengenschätzung (Maack et al. 2017a)
  • Regionales Biomasse-Potenzial und Positionierung von Konversionsanlagen (Maack et al. 2017b).

Es wurde mit einem Szenario gerechnet, welches 50% des möglichen Potenzials an Lignozellulose Biomasse abschöpft (der Rest verleibt bei der konventionellen Nutzung), Laub- und Nadelholz nutzt und bei einem maximalen Transportradius von 40 km mittelgroße Konversionsanlagen mit einem Verbrauch von 500000 t frischer Biomasse pro Jahr beliefert. Wir konnten mit unserem Forschungsprojekt zeigen, dass die Versorgung von Lignozellulose-Konversionsanlagen dieser Größenordnung mit holziger Biomasse aus dem Wald und der Offenlandschaft in Baden-Württemberg theoretisch möglich ist. Allerdings ist das ökonomische Potenzial sehr eingeschränkt, da das Material aus der Offenlandschaft in geringer Dichte räumlich sehr verstreut vorliegt und Waldholz fast vollständig in der konventionellen Holznutzung verplant ist. Die Nutzung des Rohstoffes Holz in langlebigen Produkten ist aufgrund der Wirkung als Kohlenstoffspeicher und Vermeidung von CO2-Emissionen zu bevorzugen. Erst am Ende der Lebensdauer sollte Holz energetisch verwertet werden (Kaskadennutzung).   

ProjekttitelRegionale Verfügbarkeit von Lignozellulose als Primärrohstoff für Baden-Würtemberg: Ein Beitrag zur Kapazitätsauslegung, Standortfindung und nachhaltigen Rohstoffversorgung für künftige biomassebasierte Konversionsanlagen     
Institution

Universität Freiburg, Professur für Forstliche Verfahrenstechnik, Professur für Fernerkundung und Landschaftsinformationssysteme

Beteiligte WissenschaftlerDr. Marcus Lingenfelder, Dr. Joachim Maack, PD Dr. Thomas Smaltschinski, Prof. Dr. Barbara Koch, Prof. Dr. Dirk Jaeger 
Projektstatusabgeschlossen