DBFZ Resource Database: DE-Biomass Monitor. Biomass Potentials and Utilization of Biogenic Wastes and Residues in Germany 2010-2020

Description

Abstract (English)

The German[1] and European[2] bioeconomy strategies set the course for a sustainable, climate-neutral economy based on renewable biological resources. Key elements include the circular economy and the efficient use of biogenic wastes and residues for material and energy applications in order to replace fossil resources. A reliable database on the availability, composition, and utilization potentials of these biogenic wastes and residues is essential for the implementation of this strategy.

Against this background, researchers at the German Biomass Research Centre (DBFZ) have established a continuous biomass monitoring system. Since 2010, this system has systematically assessed biomass potentials in Germany. The data are made available through the publicly accessible web application “DBFZ Resource Database” and its integrated module “DE Biomass Monitor” to enhance transparency and support evidence-based decision-making in science, policy, and practice. The website also provides additional information, including detailed datasets, methodological descriptions, and an application programming interface (API) for integration into external applications.

The present dataset (Version 6.3.2, status: 2 December 2024) represents an extract from the DE Biomass Monitor. It contains results on theoretical, technical, and mobilisable biomass potentials, as well as current biomass use, for a total of 77 biogenic waste and residue streams in Germany. The data are consistently available for the period from 2010 to 2020.

The calculation of biomass potentials is based on a methodological approach that combines dynamic and static calculation elements. Dynamic parameters (e.g., livestock numbers or crop yields) vary over time and are updated annually whenever corresponding data are available, whereas static parameters (e.g., dry matter content or product to residue ratio) are assumed to remain constant throughout the observation period. To enhance transparency and reproducibility, a separate file containing the static calculation parameters used is provided alongside the main dataset.

An overview of the key results shows that the technical biomass potential in 2020 amounted to an average of 110.3 million tonnes of dry matter (tDM) (range: 91.7–128.9 million tDM). On average, the technical biomass potential was distributed across the five sectors considered as follows:

• Forestry by-products: 27.4% 
• Industrial residues: 13.9%
• Agricultural residues: 24.7%
• Residues from other areas: 3.4%
• Municipal waste and sewage sludge: 30.6% 

The mobilisable potential for 2020 amounted to an average of 28.8 million tDM (range: 15.7–41.8 million tDM) and was distributed across the five sectors as follows:

• Forestry by-products: 23.0%
• Industrial residues: 0%
• Agricultural residues: 46.6%
• Residues from other areas: 5.1%
• Municipal waste and sewage sludge: 25.3% 

This dataset contributes to improved data transparency and comparability in the field of the bioeconomy and provides a robust basis for further analyses, modelling activities, and policy decision-making processes.

Abstract (German)

Die deutsche[1] und europäische[2] Bioökonomiestrategie stellen die Weichen für ein nachhaltiges, klimaneutrales Wirtschaftssystem auf Basis erneuerbarer biologischer Ressourcen. Zentrale Elemente sind beispielsweise die Kreislaufwirtschaft sowie die effiziente Nutzung biogener Abfälle und Reststoffe für stoffliche und energetische Anwendungen, um fossile Ressourcen zu ersetzen. Eine belastbare Datengrundlage zu Verfügbarkeit, Zusammensetzung und Nutzungspotenzialen dieser biogenen Abfälle und Reststoffe ist entscheidend für die Umsetzung dieser Strategie.

Vor diesem Hintergrund haben Mitarbeitende des Deutschen Biomasseforschungszentrums (DBFZ) ein kontinuierliches Biomasse-Monitoring etabliert. Dieses erfasst seit dem Jahr 2010 systematisch die Biomassepotenziale in Deutschland. Die Daten werden über die öffentlich zugängliche Webanwendung „DBFZ Ressourcendatenbank“, bzw. das darin enthaltene Modul „DE-Biomassemonitor“ bereitgestellt, um Transparenz zu schaffen und evidenzbasierte Entscheidungen in Wissenschaft, Politik und Praxis zu unterstützen. Auf der Webseite finden sich außerdem weiterführende Informationen, darunter detaillierte Datensätze, methodische Beschreibungen sowie eine Programmierschnittstelle (API) zur Integration in eigene Anwendungen.

Der vorliegende Datensatz (Version 6.3.2, Stand: 02.12.2024) stellt einen Auszug aus dem DE-Biomassemonitor dar. Er enthält Ergebnisse zu theoretischen, technischen und mobilisierbaren Biomassepotenzialen sowie zur aktuellen Nutzung von insgesamt 77 biogenen Abfällen und Reststoffen in Deutschland. Die Daten sind für den Zeitraum 2010 bis 2020 konsistent verfügbar.

Die Berechnung der Biomassepotenziale basiert auf einem methodischen Ansatz, der dynamische und statische Berechnungselemente kombiniert. Dynamische Parameter (z.B. Tierzahlen oder Erntemengen) variieren über die Zeit und werden bei Vorliegen entsprechender Daten jährlich aktualisiert, während statische Parameter (z. B. Trockenmassegehalte oder Korn-Stroh-Verhältnis) über den Betrachtungszeitraum als konstant angenommen werden. Ergänzend zum Hauptdatensatz wird in dieser Publikation eine separate Datei mit den verwendeten statischen Berechnungselementen bereitgestellt, um die Nachvollziehbarkeit und Reproduzierbarkeit der Ergebnisse zu erhöhen.

Ein Auszug der wesentlichen Ergebnisse zeigt, dass das technische Biomassepotenzial im Jahr 2020 im Mittel bei 110,3 Mio. Tonnen Trockenmasse (tTM) (91,7 – 128,9 Mio. tTM) liegt. Das technische Biomassepotenzial verteilt sich im Mittel wie folgt auf die fünf betrachteten Sektoren:

• Holz- und forstwirtschaftliche Nebenprodukte: 27,4%
• Industrielle Reststoffe: 13,9%
• Landwirtschaftliche Nebenprodukte: 24,7%
• Reststoffe von sonstigen Flächen: 3,4%
• Siedlungsabfall und Klärschlamm: 30,6%

Das mobilisierbare Potenzial für das Jahr 2020 beträgt im Mittel 28,8 Mio. tTM (15,7 – 41,8 Mio. tTM) und verteilt sich im Mittel wie folgt auf die fünf betrachteten Sektoren:

• Holz- und forstwirtschaftliche Nebenprodukte: 23,0%
• Industrielle Reststoffe: 0%
• Landwirtschaftliche Nebenprodukte: 46,6%
• Reststoffe von sonstigen Flächen: 5,1%
• Siedlungsabfall und Klärschlamm: 25,3%

Dieser Datensatz trägt zur verbesserten Datentransparenz und Vergleichbarkeit im Bereich der Bioökonomie bei und stellt eine fundierte Grundlage für weiterführende Analysen, Modellierungen und politische Entscheidungsprozesse dar.