Werkstoffliche Aspekte - Stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe - page 67

Es wird vermutet, dass bei den natürlichen Prozessen die Zersetzung abgestorbener organischer
Materie den größten Beitrag zum CO 2 -Gehalt der Atmosphäre liefert [77]. Dies ist relevant im
Zusammenhang mit der Möglichkeit, in großem Umfang Biokunststoffe oder biologisch ab-
baubare petrochemische Kunststoffe nach ihrem werkstofflichen Leben einer Kompostierung
zuzuführen (siehe Kap. 2.6 Biologische Abbaubarkeit / Kompostierung). Wenn jedoch, wie in
Bild 42 zu sehen, 90 % des Biokunststoffs (oder des biologisch abbaubaren petrochemischen
Kunststoffs) kurzfristig zu CO 2 umgewandelt werden, stellt sich die Frage, warum die Bio-
kunststoffe nicht besser einer energetischen Verwertung zugeführt werden, wenn der CO 2 -Bei-
trag sich von dem der Kompostierung nicht signifikant unterscheidet (siehe auch Kap. 2.5
Biologisch abbaubare petrochemische Kunststoffe).
Die Quantifizierung der Stoffströme von Kohlenstoff bzw. komplexerer biogener Stoffe wie
Proteine, Polysaccharide, Polyester, Lignin, usw. ist nicht trivial. Im Zusammenhang mit der
Nutzung bestimmter biogener Stoffklassen, wie Proteinen und Polysacchariden, finden sich
zum Teil stark widersprüchliche Angaben bezüglich der Bestandsmengen und der jährlich
gebildeten und zerfallenden Mengen einzelner Stoffe. Unstrittig dürfte jedoch sein, dass Cellu-
lose im Bestand das häufigste Biopolymer ist, gefolgt von Lignin und bestimmten Hemicellu-
losen. Manche Quellen sprechen von 10 12 Tonnen Cellulose, die pro Jahr gebildet und abge-
baut werden [29], was alleine ca. 450 Milliarden (4,5•10 11 ) Tonnen Kohlenstoff entspräche
(siehe Tabelle 4).
Viele Quellen gehen - wie dargestellt - von einem Kohlenstoffkreislauf zwischen Land und
Atmosphäre aus, der in der Größenordnung 100 Milliarden Tonnen jährlich (100 Gigatonnen/a,
100•10 9 t/a) liegt (siehe Bild 50 sowie [86] und [89] mit 120 Gigatonnen/a). Nimmt man an,
dass es sich um pflanzliche Biomasse handelt, dann ergibt sich mit einem Kohlenstoffgehalt
von ca. 50 % - wie es der Elementarzusammensetzung von Holz und halmgutartiger Biomasse
entspricht (siehe Tabelle 8) - ein Kreislauf von rund 200 Milliarden Tonnen Biomasse jährlich.
Von diesen angenommenen 200•10 9 t/a werden weniger als 5 % genutzt (siehe Tabelle 3), da
durch Zersetzung von terrestrischer Biomasse ohnehin 60•10 9 t/a wieder in Form von Kohlen-
dioxid in die Atmosphäre geleitet werden, bestünde noch ein großes stoffliches und energeti-
sches Nutzungspotential.

Tabelle 8 Elementarzusammensetzung von holzartiger und halmgutartiger Biomasse [90].

C H O N S Cl Asche

% % % % mg/kg mg/kg %

Fichtenholz 50,3 6,2 43,1 0,2 50 < 30 0,4

Buchenholz 49,0 6,1 44,3 0,3 70 50 0,5

52,6 6,0 39,0 0,6 630 90 1,8

Fichtenrinde

50,1 5,8 40,9 0,5 790 160 2,6

Buchenrinde

Weizenstroh 46,8 6,3 40,0 0,4 800 4000 5,1

Miscanthus 48,6 5,5 41,1 0,5 400 2300 3,6