Beitrag für eine nachhaltige urbane Kulturlandschaft in der Metropole Ruhr

Biomassenutzung im Emscher Landschaftspark

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Urbane Kulturlandschaft am Mechtenberg. Fotos und Abbildungen: Bianca Porath und Hans-Peter Rohler

Der Anspruch einer nachhaltigen, urbanen Kulturlandschaft lässt sich nicht zum Null-Tarif einlösen. Er muss als politisches Ziel in der Region verankert werden. Die energetische Nutzung der ohnehin anfallenden Biomasse aus der Grünflächen- und Landschaftspflege kann dabei eine angemessene Bewirtschaftung und Pflege der urbanen Kulturlandschaft mit einer CO2-neutralen Energieproduktion vor Ort verbinden und somit helfen, die Ziele der Freiraumplanung und des Naturschutzes nachhaltig abzusichern.

Unter dem Stichwort "Ernte statt Pflege" wurde in den vergangenen drei Jahren im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Verbundprojekt KuLaRuhr von der Technischen Universität Darmstadt (Prof. Dr. Jörg Dettmar, Fachbereich Architektur, Fachgebiet Entwerfen und Freiraumplanung) und der Hochschule Ostwestfalen-Lippe untersucht, wie die (energetische) Nutzung der im Rahmen der Pflege anfallenden Biomasse im Emscher Landschaftspark etabliert werden könnte (siehe auch Stadt+Grün, 09/2012 und kularuhr.de).

Ausgangslage

Im Zuge der Energiewende will die Bundesregierung bis zum Jahr 2050 einen Anteil von 55-60 Prozent bei den regenerativen Energien erreichen, wovon ein nicht definierter Teil aus der Bioenergie stammen soll. Die energetische Nutzung der Rest- und Abfallstoffe ist dabei aufgrund der Teller-Tank-Trog-Diskussion in den Fokus gerückt. Die Bundesregierung fordert, dass diese Stoffe stärker als bisher genutzt werden sollen. In Nordrhein-Westfalen werden derzeit nur sieben Prozent der Grünflächenabfälle energetisch genutzt, laut einer INFA-Studie könnten es 30 Prozent sein¹.

Nun steht die Novellierung des Erneuerbaren Energie-Gesetzes (EEG) an. Der Gesetzesentwurf hat bereits das Kabinett passiert, die Abstimmung im Bundesrat erfolgt am 11. Juli. Das Gesetz soll im August 2014 in Kraft treten. Für den Bereich der Biomasse kündigen sich deutlich Einschnitte an²:

Es sind Kürzungen der Grundvergütung vorgesehen, sowie eine Streichung der Einsatzstoffvergütungsklassen, die das noch erschließbare Potenzial des Rest- und Abfallmaterials größtenteils unwirtschaftlich machen, obwohl gerade diese Stoffe stärker genutzt werden sollten.

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Das Deutsche Biomasseforschungszentrum (DBFZ) hat einen Zubau anhand der verfügbaren Potenziale von 200 Megawatt Bemessungsleistung pro Jahr bis zum Jahr 2025 errechnet. Allerdings soll eine Zubaugrenze von 100 Megawatt eingeführt werden, die der Bundesrat nach oben korrigieren will, was aber von der Bundesregierung abgelehnt wurde. "Nur mit einem gewissen Investitionsvolumen, können der Erhalt und die Weiterentwicklung der Technologien im Bereich der Stromerzeugung aus Biomasse sichergestellt werden", so das DBFZ, 2014. Die geplanten Kürzungen der Vergütung im Sektor der Biomasse betragen ca. 30 Prozent gegenüber dem EEG 2012, was größtenteils keinen wirtschaftlichen Betrieb möglich macht.

Die Situation im Emscher Landschaftspark

Der Emscher Landschaftspark ist mit fast 460 Quadratkilometern Flächenausdehnung größter Regionalpark eines Ballungsraums weltweit und zentrale grüne Infrastruktur der Metropole Ruhr. Er wird sowohl von der Politik, der Regional- und Stadtplanung, der Wirtschaftsförderung als auch von potenziellen Investoren mehr denn je als wichtiger Standortfaktor benannt. Stadtentwicklung in der Metropole Ruhr ist eng an Freiraum- und Landschaftsentwicklung gekoppelt und ohne diese nicht möglich.

Dabei steht der Emscher Landschaftspark vor der Mammutaufgabe ein Management zu entwickeln, das nicht nur die allseits bekannten Leuchttürme der IBA, Emscher Park und Post-IBA wie den Landschaftspark Duisburg-Nord oder das Welterbe Zollverein bedient³, sondern darüber hinaus auch Konzepte und Strategien für die Fläche bereitstellt. Zurzeit fehlen hierfür flächenspezifische und von allen Beteiligten akzeptierte Pflege- und Entwicklungsziele. Gleichzeitig mangelt es an einer Struktur, die alle beteiligten Akteure von den kommunalen Grünflächenämtern und Regiebetrieben über die Emschergenossenschaft, die anderen Infrastrukturträger, die industriellen Großeigentümer, die Land- und Forstwirtschaft und die zahlreichen privaten Eigentümer angemessen einbindet und Kooperationen bei der Pflege und Unterhaltung organisiert und koordiniert4.

Fast alle Pflegeakteure stehen hier vor den gleichen Problemen: Immer weniger Mittel stehen für immer mehr Flächen zur Verfügung. Die Möglichkeiten der Rationalisierung und Einsparungen sind unter den individuellen Bedingungen in der Regel weitestgehend ausgeschöpft. Die verbliebenen Steuerungsmöglichkeiten konzentrieren sich auf die wichtigen Flächen in den Stadtzentren und auf Entwicklungsschwerpunkte. Ansonsten wird an vielen Stellen von der Substanz gezehrt, Maßnahmen auf die erforderliche Verkehrssicherung reduziert oder Freiräume sukzessive in Wald umgewandelt.

Pflege darf nicht viel kosten und wird deshalb entsprechend zurückgefahren. Es ist also nicht verwunderlich, dass zu über 90 Prozent Mulchmahd durchgeführt wird und selbst der Gehölzschnitt nach dem Häckseln als Mulch in die Flächen gegeben wird. Die Nutzung der holzigen Biomasse, wie sie im Forst gang und gäbe ist, ist in der Grünflächen- und Landschaftspflege noch lange nicht die Regel. Muss das Material abgefahren werden, wird es entweder kompostiert oder vielfach in Müllheizkraft- oder Müllverbrennungsanlagen entsorgt5. Egal, welchen Weg es dabei nimmt, es verursacht Kosten, die die Pflegeakteure am liebsten vermeiden würden.

Ernte statt Pflege

Aktuell führt die Praxis der "Nicht-Bergung" dazu, dass es in den Kommunen kaum verfügbares Grüngut für eine mögliche energetische Verwertung gibt. Allerdings würden die Pflegekosten mit der Bergung des Potenzials steigen. Über die energetische Nutzung der ohnehin anfallenden Biomassen wird der Grünabfall zum Rohstoff und Pflege als Ernte dieser Rohstoffe nicht nur kostentreibende Last, sondern regelmäßig durchgeführter Baustein einer nachhaltigen Bewirtschaftung. Vor dem Hintergrund der finanziellen Situation der Kommunen in der Metropole Ruhr ist eine Umstellung und Investition kurzfristig nicht in Sicht. Es geht also zumindest unter den aktuellen Rahmenbedingungen nicht in erster Linie um ein lukratives Geschäft, sondern um nachhaltig angemessen unterhaltene Grünflächen, Parks, Freiräume und Begleitgrünflächen. Darüber hinaus spielen aber noch weitere Aspekte eine wichtige Rolle:

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Stellschrauben der regionalenBiomassestrategie.
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Ökologische Bedeutung

Die Pflege von Schutzgebieten kann nach Aussagen einiger unterer Landschaftsbehörden in weiten Teilen des Ruhrgebiets aufgrund der beschriebenen finanziellen kommunalen Not gar nicht oder unzureichend sichergestellt werden. Ähnliches gilt für die bereits umgebauten Gewässer des Emschersystems oder Ausgleichs- und Ersatzflächen. Aus Kostengründen bleibt das Schnittgut liegen und reichert die Flächen mit Nährstoffen an, die eigentlich ausgemagert werden sollen. Eine kostenneutrale oder zumindest kostengünstige Entsorgung der anfallenden Stoffe würde den Verantwortlichen helfen.

Reduzierung klimaschädlicher Gase

Die auf den Flächen verbleibenden Biomassen setzen genauso wie kompostierte Biomassen das während des Wachstums gebundene CO2 wieder frei, ohne energetische Vorteile hieraus ziehen zu können. Eine vorgeschaltete Vergärungsstufe nutzt das im anaeroben Prozess freiwerdende Methan zur Energieerzeugung6.

Soweit zum Hintergrund und den Rahmenbedingungen. Wo kann eine Regionale Biomassestrategie also ansetzen, um die Grünflächen- und Landschaftspflege mit der energetischen Nutzung zu verbinden? Unsere Untersuchungen haben gezeigt, dass eine Biomassestrategie für den Emscher Landschaftspark von zahlreichen Stellschrauben bestimmt wird. Dabei lassen sich zwei Handlungsfelder ausmachen:

Bereitstellung von Wissen

Hier geht es vor allem um die Ermittlung der vorhandenen Potenziale, sowie die möglichen technischen Verfahren bei der Aufbereitung und Verwertung. Zur Ermittlung der Biomassepotenziale wurde im Rahmen des Forschungsvorhabens ein Biomassecode entwickelt, der an die bestehenden Grünflächeninformationssysteme angedockt werden kann und damit zeitnah genaue Aussagen über die Art und den Ort, sowie das Aufkommen von Grüngut im jahreszeitlichen Verlauf ermöglicht.

Hinsichtlich der Verfahren bei der Aufbereitung und Verwertung geht es vor allem darum, die schnell voranschreitende technische Entwicklung für die Pflegeakteure aufzubereiten. Warum dies wichtig ist, macht das folgende Problem deutlich: Ein wesentliches Problem ist, dass Grüngut aus der Park- und Landschaftspflege für eine energetische Verwertung nicht besonders gut geeignet ist, da es entweder in der Verbrennung mit zu hohen Chlor- und Aschegehalten kesselschädigend ist oder in der Fermentierung nicht zersetzt werden kann7. Hier sind neue Verfahren in der Entwicklung:

  • Das sogenannte IFBB- oder das sehr ähnliche Florafuel-Verfahren, bei dem die anfallenden Biomassen zunächst gewaschen und dann zu Pellets oder Briketts gepresst werden.8 Auf diese Weise lassen sich die Chlor-Anteile bei der Verbrennung reduzieren und man verfügt über einen lagerfähigen und transportwürdigen Brennstoff.
  • Die Extrusion, bei der durch thermomechanisches Zerreiben der Einsatzstoffe ein schnellerer und besserer Aufschluss zellulosehaltiger und lignifizierter Biomasse möglich wird. Die Vorteile liegen in der größeren Oberfläche, die durch das Auffasern erzeugt wird und damit den Bakterien ein größeres Nährstoffpotenzial bietet. Durch die Homogenisierung gibt es auch keine Neigung mehr zu Schwimm- oder Sinkschichtbildung, womit der Einsatz in landwirtschaftlichen Nassfermentationsanlagen eine Option für schwer erschließbare Stoffe wird. Die Gasausbeute wird deutlich erhöht. Im Batch-Test konnte eine 26-prozentige Steigerung nachgewiesen werden9. Dadurch wird die Einsatzstoffpalette verbreitert, da bisher als nicht nutzbar geltende Substrate für die Biogaserzeugung erschlossen werden. Dies betrifft hauptsächlich Landschaftspflegematerial, aber auch Grüngut privater und kommunaler Herkunft.
  • Bei der Kompostierung mit vorgeschalteter Fermentierung, ist man auf eine Kombination mit den hochkalorischen Inhalten der Biotonne angewiesen. Anlagen dafür sind in Nordrhein-Westfalen ausreichend vorhanden, die meisten müssten aber mit einer Vergärungsstufe aufgerüstet werden (siehe Abb. Entwurf des Abfallwirtschaftsplan10.

Will man den technischen Fortschritt im Sinne einer nachhaltigen Kulturlandschaft nutzen, ist es also wichtig, das Wissen und die Kompetenzen der energetischen Nutzung der Biomassen in der Region zu stärken.

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Entwurf Abfallwirtschaftsplan, Teilplan Siedlungsabfälle, Darstellung der Vergärungs- und Kompostierungsanlagen in NRW, 2014. Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen. Entwurf Abfallwirtschaftsplan, Teilplan Siedlungsabfälle, Darstellung der Vergärungs- und Kompostierungsanlagen in NRW, 2014
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Best-Practice-Beispiel extensivierter Pflege, Stadt Gladbeck.

Koordination und Kooperation

Wie oben bereits dargelegt, benötigt der Emscher Landschaftspark (ELP) dringend ein Managementkonzept, dass Lösungsansätze für die strategisch bedeutsame Frage der Bewirtschaftung und Pflege in der Fläche entwickelt. Über 90 Prozent aller zusammengehörigen Flächen in den Grünzügen des ELP haben mehr als einen Eigentümer und damit in der Regel mehr als einen Pflegeakteur11. Die von uns aufgestellte Verbindung zwischen einer angemessen gepflegten bzw. bewirtschafteten urbanen Kulturlandschaft und der energetischen Nutzung der anfallenden Biomassen ist auch deshalb wichtig, weil sie zu den hierfür ohnehin erforderlichen Pflege- und Entwicklungszielen beiträgt. Die Untersuchungen im Forschungsprojekt KuLaRuhr haben gezeigt, dass die Menge an Material aus der kommunalen und regionalen Pflege auf den Stadtgebieten Bottrop und Gladbeck in der Minimalberechnung 3500 Megagramm¹² Frischmasse pro Jahr beträgt. Dies wäre gerade ausreichend, um die kleinste auf dem Markt verfügbare Anlage zu beschicken. Wirtschaftlich sinnvoller wäre es, wenn 10.000 Megagramm und mehr pro Jahr verwertet werden können. Darüber hinaus könnten durch eine Kooperation der im räumlichen Zusammenhang pflegenden Akteure über den Tausch von Flächen, die gemeinsame Nutzung von Maschinen oder die Zusammenarbeit bei Transport und Verwertung weitere Synergien geschaffen werden¹³.

Was bleibt zu tun? Wie kann man die Ergebnisse verwerten und die Ziele weiterverfolgen?

Kostenbeitrag durch Pflegeoptimierung

Die Pflegeziele von Grünflächen können an vielen Stellen dahingehend optimiert werden, dass unter Berücksichtigung der Freiraumnutzung die Qualität des Erscheinungsbildes erhöht wird. So lässt sich am Beispiel des Grünzugs Hahnenbach in Gladbeck gut darstellen, dass eine Extensivierung der Pflege bei gleichzeitiger energetischer Nutzung des Grünguts ca. 30 Prozent der Pflegekosten einsparen könnte und einen Kostenbeitrag von 73 Prozent der Pflegekosten erwirtschaftet. Gleichzeitig kann die ökologische Qualität der Fläche verbessert werden.

Weitere Biomassequellen

Eine Chance für die Einsatzstofferhöhung bietet das Kreislaufwirtschaftsgesetz, das ab dem 01.01.2015 in Kraft tritt und eine Getrenntsammlung von Bio- und Grünabfall vorsieht (vergleiche § 11, KrWG). Bisher sind in 184 Kilogramm Hausmüll zwischen 50 Kilogramm und 70 Kilogramm organischer Substanz enthalten. Diese Stoffe wären ideal zur Co-Vergärung mit Grüngut und könnten mit der getrennten Sammlung künftig stärker erfasst werden. In NRW lautet die freiwillige Zielmarke 150 Kilogramm pro Einwohner und Jahr bis zum Jahr 2020. Zusätzlich müssten Markt- und Friedhofsabfälle, Laub und Material von GaLa-Bau-Betrieben sowie die Massen aus der Abfallwirtschaft umgelenkt und mit Grüngut zusammen verwertet werden.

Verankerung der Biomassenutzung im Parkmanagement

Aus den Grünflächenämtern und Kommunen kommen bisher aus den beschriebenen Gründen keine Initiativen, das Grüngut als Rohstoff zu betrachten. Selbst kommunale Entsorger vergeben per Ausschreibung ihr Bio- und Grüngut an die großen Akteure der Abfallwirtschaft. So könnte zum Beispiel in der im Forschungsvorhaben betrachteten Stadt Bottrop über den Einsatz der oben beschriebenen Extrusion eine Zusammenarbeit mit ortsansässigen Landwirten, die Nassfermentationsanlagen betreiben, etabliert werden. Für die Landwirte würde sich durch eine kontinuierliche Lieferung von kommunalem Grünschnitt eine Erweiterung des Einsatzstoffspektrums, beziehungsweise eine Reduktion oder gar Substitution von Mais erreichen lassen. Zudem bietet dieser Ansatz den Vorteil, dass die Landwirtschaft im Emscher Landschaftspark gestärkt, die Wertschöpfung lokal verbleiben und die Transportwege kurz gehalten würden. Ganz nach dem Motto: Aus der Region für die Region.

Hierzu müsste der Verband gemeinsam mit Kommunen und anderen Akteuren - wie zum Beispiel den Landwirten - Pflege- und Entwicklungskonzepte entwickeln.

Zusammenfassend bleibt zu sagen, dass es in der Biomasseverwertung der Rest- und Abfallstoffe keinen Königsweg gibt. Die Gewinnmargen sind relativ gering und es existieren zahlreiche Einflussfaktoren, die eine Anlage rein betriebswirtschaftlich betrachtet (un)rentabel machen. Trotzdem sprechen die oben genannten Faktoren wie nachhaltiges Regionalparkmanagement mit einer im Ergebnis angemessen gepflegten Kulturlandschaft, Kaskadennutzung von Rohstoffen, Natur- und Klimaschutz, der Beitrag zur Energiewende und kommunaler Wertschöpfung dafür, an der Umsetzung eines solchen Systems zu arbeiten. Viele Grundlagen sind geschaffen worden, jetzt sind die regionalen Akteure am Zug. Es bleibt abzuwarten, ob die Ergebnisse genutzt werden, um die nachhaltige urbane Kulturlandschaft in der Metropole Ruhr zu entwickeln und zu pflegen.


Anmerkungen

1) Bioenergie.2020.NRW - Biomasseaktionsplan zum nachhaltigen Ausbau der Bioenergie in Nordrhein-Westfalen, Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen, Juni 2009.

2) Novellierung des EEG 2014, Bundeministerium für Wirtschaft und Energie.

3) Zurzeit werden bis 2016 insgesamt 16 Projekte als touristisch relevante Destinationen mit einem 50-prozentigen Zuschuss durch das Land NRW bei der Pflege unterstützt. Als Träger des Emscher Landschaftsparks verwaltet der Regionalverband Ruhr diese Mittel und hat damit ein Instrument, um eine qualitätvolle Pflege für diese Flächen abzusichern.

4) Entsprechende Vorschläge wurden bereits 2009 im Rahmen eines ebenfalls vom BMBF geförderten Forschungsprojektes vorgelegt. In: Dettmar, J. Rohler, H.-P. (Hg.): Trägerschaft und Pflege des Emscher Landschaftsparks in der Metropole Ruhr - Wie viel Grün kann sich die Metropole Ruhr leisten? Essen: Klartextverlag 2010, 66-99.

5) Aufgrund des hohen Wassergehalts von bis zu 70 Prozent, ist dies unter energetischen Gesichtspunkten nicht der optimale Weg, da nasses Material einen geringen Heizwert hat.

6) Untersuchungen des Instituts für Energie- und Umweltforschung aus Heidelberg haben ergeben, dass "die hochwertige Bioabfallverwertung mit Kaskadennutzung regelmäßig ökologisch vorteilhafter ist" (IFEU 2012).

7) Bisher können die Stoffe aufgrund ihres hohen Lignin- und Zellulosegehalts nicht fermentiert werden.

8) Vgl. hierzu Wachendorf et al. 2009. Utilization of semi-natural grassland through integrated generation of solid fuel and biogas from biomass. I. Effects of hydrothermal conditioning and mechanical dehydration on mass flows of organic and mineral plant compounds, and nutrient balances. Grass and Forage Science, 64, 132-143 [2].

9) http://news.fnr.de/index.php?id=8145&L=0&tx_ttnews[tt_news]=1810&cHash=30bfcc89ab92afed61ebf1c85a45b158news.fnr.de/index.phphttp://news.fnr.de/index.php?id=8145&L=0&tx_ttnews[tt_news]=1810&cHash=30bfcc89ab92afed61ebf1c85a45b158

10) Von 63 Anlagen in Nordrhein-Westfalen, sind nur zehn mit einer Vergärungsstufe ausgerüstet. Existent ist eine Jahresverarbeitungskapazität von ca. 1,9 Millionen Tonnen.

11) Vgl. Dettmar, Rohler 2009 'Emscher Landschaftspark - Pflege auf regionaler Ebene'.

12) Megagramm entspricht 1 Tonne.

13) Bei den hier bestehenden rechtlichen Hürden im Vergaberecht ergeben sich durch die dieses Jahr vom EuGH geschaffenen erweiterten Möglichkeiten der Inhouse-Vergabe und interkommunalen Zusammenarbeit neue Handlungsmöglichkeiten.

 Bianca Porath
Autorin

Landschaftsarchitektin AKNW, Planergruppe Oberhausen

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