Biomasse - tot und lebendig

Fach Biologie

Klasse 8

Autor Joker2017

Veröffentlicht am 23.10.2018

Schlagwörter

Biomasse

Zusammenfassung

Dieses Referat befasst sich mit dem Thema Biomasse. Es wird auf ökologische Biomasse und energietechnische Biomasse eingegangen. Darüber hinaus werden die drei unterschiedlichen Kriterien und Arten von Biomasse erläutert.

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Bei Biomasse handelt es sich um die Stoffmasse von Lebewesen. Es gibt sowohl lebende Biomasse, als auch tote Biomasse. In der Ökologie werden unter Biomasse auch komplette Ökosysteme oder gewisse Populationen verstanden.

Beim Begriff der Biomasse wird in zwei Gruppen unterschieden. Es gibt zum einen die ökologische Biomasse und die energietechnische Biomasse. Biomasse verändert sich, während Lebewesen an sich, untereinander wechselwirken und dies auch mit ihrer Umwelt tun. Deshalb gibt es auch keine exakte Definition der Biomasse, sondern zahlreiche verschiedene Versionen. In der Energietechnik, wird als Biomasse solche verstanden, welche als Energiequelle genutzt werden kann.

Ökologischer Begriff der Biomasse

Der Begriff Biomasse im ökologischen Sinn, geht auf den russischen Forscher Wladimir Iwanowitsch Wernadski zurück, der in den 1920er Jahren versuchte, die Gesamtmasse aller Lebewesen auf der Erde abzuschätzen. Offiziell wurde der Begriff 1927 vom deutschen Zoologen Reinhard Demoll eingeführt. Die Biomasse nach Demoll bezeichnet die Menge an Substanz in lebenden Organismen pro Flächeneinheit oder pro Raumeinheit.

Forscher wie Demoll und Zenkevich bezeichneten mit Biomasse also einfach die Masse, welche alle Lebewesen einer Art oder in einem Gebiet befindliche Lebewesen, zusammen haben. Diese Definition des Biomassebegriffs ist auch in der heutigen Zeit noch gebräuchlich.
Zenkevich war Naturwissenschaftler und veröffentlichte regelmäßig seine wissenschaftlichen Arbeiten. Hierzu gehörten unter anderem die, die den Titel „Biomasse“ trug. Im Laufe der Jahre etablierte sich dieser Begriff mit der dazugehörigen Definition immer mehr und wurde von zahlreichen Wissenschaftlern aufgegriffen und verwendet. So befasste sich beispielsweise der russische Wissenschaftler Bogorov mit der Biomasse aller existierenden Ruderfußkrebse einer bestimmten Art in den Gewässern des englischen Plymouth. Um diese abschätzen zu können, beobachtete er zunächst die Biomasse einer bestimmen Population.
Das bedeutet, dass er die Anzahl der Individuen innerhalb einer bestimmten Fläche untersuchte, welche miteinander eine Fortpflanzungsgemeinschaft bildeten.

Auf seine Arbeiten geht die Definition der Trockenmasse aller Individuen einer Population zurück. Also verwendete er den Begriff Biomasse auch für tote Objekte. Bogorov maß die Biomasse der Ruderfußkrebse erst, nachdem er sie gefangen und mit Calciumchlorid getrocknet hatte. So entstanden also innerhalb weniger Jahre bereits zwei unterschiedliche Definitionen für ein und denselben Begriff. Im Laufe der weiteren Jahre und Jahrzehnte nahm diese Anzahl noch deutlich zu. Die meisten Begriffe zur ökologischen Biomasse beziehen sich inzwischen auf getrocknete Biomasse, da dies exakter ist, da der Wassergehalt im Organismus teilweise sehr hoch ist und die Meßwerte erheblich verfälschen würde.

Es gibt Biomasse Begriffe für lebende Biomasse und ebenso für tote Biomasse. Manche der Begriffe beziehen sich jedoch ausschließlich auf einen der beiden Fälle. Bei den meisten der Biomassebegriffe beziehen die Forscher sich auf die Masse der vorhandenen Zellen im untersuchten Organismus. Darüber hinaus umfasst die Biomasse auch die Dinge, welche von Zellen ausgeschieden oder anderweitig ausgesendet und abgestoßen werden. In Ausnahmefällen wird nur die Zelle selbst als Biomasse betrachtet.

Während frühere Begriffe der Biomasse sich auf die Masse von Tieren und Pflanzen bezogen, gehen modernere Begriffe der Biomasse auch auf die Masse von Mikroorganismen ein. Es gibt jedoch auch Ausschlüsse von der Begrifflichkeit Biomasse, obwohl die Stoffe eigentlich Formen von toter Biomasse sind. Fossile Energieträger werden beispielsweise nicht zur Biomasse gezählt.

Energietechnische Biomasse

Bei dem in der Energietechnik verwendeten Begriff der Biomasse geht es um tierische und pflanzliche Produkte, welche zur Gewinnung von Energie dienen. Hierzu gehören unter anderem Heizenergie, elektrische Energie sowie Kraftstoffe. Es wird im Vergleich zum ökologischen Biomasse Begriff sofort deutlich, dass der energietechnische Biomassebegriff wesentlich enger gefasst ist. Er bezieht sich nämlich nur auf tierische und pflanzliche Biomasse und schließt mikrobielle Biomasse immer aus. Darüber hinaus beinhaltet er innerhalb der tierischen und pflanzlichen Stoffe nur die, welche für die Energiegewinnung genutzt werden können, also einen energietechnischen Hintergrund besitzen. Hierzu gehören beispielsweise solche, wie sie in Biomasseheizanlagen verwendet werden. Es sind also Energieträger aus Phytomasse und Zoomasse, wobei auch deren Folgeprodukte sowie Nebenprodukte und Rückstände bzw. Abfallprodukte hinzugezählt werden, solange deren Energiegehalt aus Phytomasse oder Zoomasse kommt.

Zur energietechnisch zählenden Biomasse gehören unter anderem: Altholz, Biodiesel, Biogas, Getreide, Hackschnitzel aus Holz, Holzpellets, pflanzliches Treibgut, Stroh und Totholz. Hieraus wird klar, dass energietechnische Biomasse in allen drei Aggregatzuständen, also fest, flüssig und gasförmig, vorliegen kann. Wobei ein großer Anteil von energietechnischer Biomasse Festkörper sind.

Charakterisierung von Biomasse

Biomasse kann in unterschiedliche Gruppen unterteilt werden. Hierzu wird sie wie folgt charakterisiert und eingeteilt. Die unterschiedlichen Gruppen der Biomasse ergeben sich dann automatisch aus den unterschiedlichen ökologischen Begriffen.

Gruppe 1: Hauptkriterum: Wassergehalt der Biomasse

In diese erste Gruppe gehören die Frischbiomasse und die Trockenbiomasse. Bei der Frischbiomasse wird die Biomasse inklusive des in ihr enthaltenen Wassers betrachtet. Bei der Trockenbiomasse wird nur die Biomasse selbst betrachtet.

Gruppe 2: Hauptkriterium: Herkunft der Biomasse

In die zweite Gruppe gehören die Phytomasse, die Zoomasse sowie die mikrobielle Biomasse. Die Phytomasse ist Biomasse, welche pflanzlichen Ursprungs ist. Die Zoomasse ist Biomasse, welche tierischen Ursprungs ist. Die mikrobielle Biomasse stammt von Mikroorganismen und Pilzen.

Gruppe 3: Hauptkriterium: Lebendigkeit der Biomasse

In die dritte und letzte Gruppe gehören die lebende Biomasse und die tote Biomasse. Die lebende Biomasse befindet sich an oder in lebenden Organismen. Die tote Biomasse ist abgestorben.