AUSTRIAN BIOCYCLES: Biobasierte Industrie als Bestandteil der Kreislaufwirtschaft

In der vorliegenden Studie wurde das Potenzial an sekundärer Biomasse und bisher direkt verbrannter oder verfütterter Biomasse für Österreich erhoben und daraus das Substitutionspotenzial von fossilen Produkten über verschiedene Konversionswege ermittelt. Dabei wurde das gesamte Verwertungsspektrum biogener Stoffströme innerhalb etablierter Bioraffinerie-Konzepte betrachtet und die thermische Verwertung von Biomasse erst als letzter Schritt nach einer Nutzungskaskade berücksichtigt.

Dafür wurden zunächst relevante biogene Stoffströme (Abfälle, Nebenprodukte, momentan energetisch oder als Tierfutter genutzte Biomasse) in Österreich ermittelt und auf Bundesländerebene verortet. Diese Daten und die dazugehörigen Datenquellen wurden aufbereitet, um etwaige Markt- oder Machbarkeitsanalysen zu erleichtern. In einem weiteren Schritt wurden Nutzungspfade und Bioraffinerie-Konzepte ermittelt und über Konversionsfaktoren das theoretische Substitutionspotenzial (Ersatz von fossilen Produkten) berechnet.

Ein Vergleich mit einer Herstellung aus primärer Biomasse wurde auf Basis der benötigten Fläche für den Anbau vorgenommen. Darüber hinaus wurde ein logistisches Modell für ein Standortwahlmodell für ein kostenminimales Liefernetzwerk am Beispiel Stroh entwickelt, um die Machbarkeit an einem konkreten Beispiel abzuschätzen und aufzuzeigen. Begleitend wurden unter Einbeziehung von ExpertInnen mögliche ökologische und volkswirtschaftliche, sowie Auswirkungen auf die Regionalentwicklung abgeschätzt, um mögliche Risiken und Chancen zu eruieren. Technische Fragestellungen und forschungspolitische Handlungsempfehlungen, die sich aus den Recherchen ergaben, wurden gesammelt und in einem ExpertInnen-Workshop vertieft.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass theoretisch ein Substitutionspotenzial von 5,2 Mt fossiler Produkte und somit die 2,4-fache Menge des Materialeinsatzes für fossile Grundstoffe besteht (wenn die gegenseitige Beeinflussung der Stoffströme außer Acht gelassen wird). Bei einer Herstellung dieser Produktmengen aus primärer Biomasse wären dafür rund 2 Mio ha Ackerland nötig – was der 1,5-fachen Agrarfläche Österreichs entspricht.

Eine reale Verfügbarkeit sehen die befragten ExpertInnen und die erhobenen Daten vor allem bei Stroh, Abwasser bzw. Klärschlamm, Biomüll und Gülle. Die enormen Material-Mengen in der österreichischen Holzwirtschaft zeigen auch hier ein großes Potenzial, das vor allem mit der direkten Biomasse-Verbrennung in Konkurrenz steht.

Im Projekt erfolgte keine Quantifizierung der real verfügbaren Biomasse-Mengen, da eine seriöse Abschätzung nur auf Basis von detaillierten Erhebungen in den verschiedenen Landwirtschafts- und Industriesektoren möglich ist. Die vorliegende Studie soll einen fundierten Ausgangspunkt für weitere Detailstudien bieten. Eine vermehrte Nutzung sekundärer Biomasse wird volkswirtschaftlich und in Hinblick auf die Regionalentwicklung als positiv eingeschätzt, allerdings wurde die Wettbewerbsfähigkeit der biobasierten Produkte ohne CO2-Bepreisung angezweifelt und die Wichtigkeit der Nahrungsmittelsicherheit hervorgehoben. Bei der Einschätzung ökologischer Auswirkungen wurden die Risiken der Entnahme von zu viel Nährstoffen aus der Landwirtschaft einerseits und der Anreicherung von Schadstoffen andererseits (z. B. bei der Nutzung von Klärschlamm) von den befragten ExpertInnen betont.

Die erarbeiteten Forschungsfelder umfassen vor allem energie- und kosteneffiziente Trenntechnologien, Optimierungen bei Umwandlungstechnologien (u. a. Fermentation, Katalysatoren) und analytische Verfahren für biobasierte Rohstoffe und Produkte.