Welche Flächen- und Biomassepotenziale bleiben für Biokraftstoffe in Zukunft nachhaltig verfügbar, wenn man sämtliche Flächenkonkurrenzen zu Lebens- und Futtermitteln, stofflicher Nutzung und auch anderen Formen der Bioenergie berücksichtigt und zudem neue Optionen der technologischen Entwicklung (Bioraffinerien, Solar- und Windenergie) und zur Steigerung der Ressourceneffizienz (Recycling, Kaskadennutzung, Elektromobilität) mit einbezieht?
Um diese Forschungsfrage zu beantworten, ist eine umfassende Analyse und Darstellung der Rohstoff- bzw. Angebotsseite der Ressourcen (Biomasse, fossile Kohlenstoffträger, erneuerbare und nukleare Energien) auf der einen Seite und der Nachfragesituation (wachsende Weltbevölkerung und Lebensstandard) sowie Nutzungskonkurrenzen auf der anderen Seite notwendig.
Während für die Bereiche Lebens- und Futtermittel sowie Bioenergie und Biokraftstoffe umfassende Daten verfügbar sind, die analysiert, ausgewertet und in eine Gesamtschau gebracht werden können, stellt die Analyse der Nachfrage der stofflichen Nutzung eine besondere Herausforderung dar. Hier liegen praktisch keine belastbaren Studien vor und es muss methodisch und inhaltlich Pionierarbeit geleistet werden – ohne die keine realistische Abschätzung der Flächen- und Biomassepotenziale für Biokraftstoffe möglich ist. In diesem Kontext bekommt auch die Ressourceneffizienz durch Wiederverwendung, Recycling und Kaskadennutzung als Verbindungsglied zwischen stofflicher und energetischer Nutzung eine besondere Bedeutung, ebenso wie der zunehmende Einsatz von Bioraffinerien zur integrierten und effizienten Biomassenutzung.
Den Untersuchungsrahmen des Vorhabens bilden geographisch Deutschland, Europa und die Welt sowie zeitlich das Bezugsjahr 2010 mit Prognosen für die Jahre 2020, 2030 und 2050.
Das Endergebnis der Arbeit besteht aus unterschiedlichen Szenarien für die Angebots- und Nachfrageentwicklung in den genannten Sektoren sowie der Analyse der Nutzungskonkurrenz und -hierarchien, aus denen sich jeweils die nachhaltig nutzbaren Potenziale für Biokraftstoffe differenziert nach Rohstoffen, Arten der Biokraftstoffe und Anwendungsbereichen ergeben. Gegenüber gestellt wird diesem Potenzial der prognostizierte Bedarf in Konkurrenz zu anderen Deckungen des Kraftstoffmarktes. Durch Sensitivitätsanalysen können zudem die Haupteinflussfaktoren für das Volumen der nachhaltig nutzbaren Potenziale für Biokraftstoffe bestimmt werden.
Das Besondere an dem Vorhaben ist zum einen die Entwicklung einer Methodik für umfassende Angebot- und Nachfrage-Szenarien unter Einbeziehung einer Vielzahl von Parametern. Zum anderen setzt das Vorhaben einen besonderen Schwerpunkt auf eine möglichst realistische und umfassende Analyse des heutigen und zukünftigen Bedarfs für die stoffliche Nutzung von Biomasse, die insgesamt den Bereich der energetischen Nutzung mengenmäßig übertrifft (2010), eine hohe Ressourceneffizienz zeigt und nur sehr schwer durch andere erneuerbare Ressourcen substituiert werden kann und deren Bedarf damit vorrangig zu decken ist.