Das globale technische Potenzial von Bioenergie im Jahr 2050 unter Berücksichtigung von Nachhaltigkeitsrestriktionen

Bioenergie, das heißt, Energie, die aus organischem, nicht-fossilem Material biologischen Ursprungs erzeugt wird, wird als Ersatz für nicht erneuerbare (z. B. fossile) Energie gefördert, um die Treibhausgasemissionen (THG) zu reduzieren und die Abhängigkeit von Energieimports zu verringern. Derzeit beträgt der globale Einsatz von Bioenergie etwa 50 EJ/Jahr, was ungefähr 10 % des primären Energiebedarfs der Menschheit entspricht. Wir überprüfen hier die aktuelle Literatur über die Menge an Bioenergie, die global im Jahr 2050 bereitgestellt werden könnte, basierend auf den gegenwärtigen Erwartungen zu Technologie, Nahrungsbedarf und Umweltzielen ('technisches Potenzial'). Jüngste Studien reichen von einem globalen Bioenergie-Potenzial von ≈30 bis über 1000 EJ/Jahr. Unserer Meinung nach ist das obere Ende dieser Spanne unrealistisch aufgrund von (1) einer Überschätzung der verfügbaren Fläche für Bioenergie-Pflanzen durch unzureichende Berücksichtigung von Restriktionen (z. B. Fläche für Nahrungsmittel, Futter oder Naturschutz) und (2) zu hohen Ertragserwartungen, die aus der Extrapolation von standortbasierten Studien auf große, weniger produktive Flächen resultieren. Laut dieser Übersicht liegt das globale technische primäre Bioenergie-Potenzial im Jahr 2050 im Bereich von 160-270 EJ/Jahr, sofern Nachhaltigkeitskriterien berücksichtigt werden. Das Potenzial von Bioenergie-Pflanzen liegt am unteren Ende der zuvor veröffentlichten Spannen, während Reststoffe aus der Lebensmittelproduktion und Forstwirtschaft bedeutende Mengen an Energie bereitstellen könnten, basierend auf einer integrierten Optimierung ('Kaskadennutzung') der Biomasseflüsse.