Regenerative Energie
Die Biotreibstoffe der ersten Generation – das sind Biodiesel und Bioethanol – nutzen lediglich die Früchte der jeweiligen Pflanzen. Die übrige Biomasse – dies sind mehr als 50 % – bleibt ungenutzt für die Treibstofferzeugung. Der starke Anstieg der Produktionskapazitäten in Deutschland/Europa für Biodiesel sowie in den USA für Bioethanol hat, verbunden mit anderen Faktoren, zu einem erheblichen Anstieg der Rohstoffpreise geführt und damit die Wirtschaftlichkeit derartiger Anlagen in jüngster Zeit deutlich in Frage gestellt. Hinzu kommt, dass durch Änderung von Rahmenbedingungen für die Förderung derartiger Biotreibstoffe die Wirtschaftlichkeit – sozusagen über Nacht – sich ganz erheblich gewandelt hat.
Die Erzeugung von Synthesegas aus trockenen Reststoffe für die Herstellung synthetischer Biokraftstoffe, Strom und Prozessenergie sowie ggf. als Rohstoff für die chemische Industrie ist ein weltweit vielversprechender Pfad für eine nachhaltige Ausrichtung des Bereichs Bioenergie. Das BioLiq-Verfahren bietet dabei drei wesentliche Vorzüge:
1. Variabel im Brennstoffinput auch für schwierigere Brennstoffe (z. B. Reisstroh)
2. Erzeugung eines energiereichen, pumpfähigen und transportablen Biorohstoffs, "Bio Syncrude", als Zwischenprodukt
3. Dezentrale Erfassung und Vorkonditionierung der voluminösen Rohstoffe durch Schnellpyrolyseanlagen
Das BioLiq-Verfahren wird derzeit in einer Demonstrationsanlage am Forschungszentrum Karlsruhe erprobt und optimiert. Für die Komponente Schnellpyrolyse kann etwa ab 2010 mit der industriellen Umsetzung gerechnet werden. Für den dann produzierten Bio Syncrude werden neben der Verwendung zur Produktion synthetischer Kraftstoffe auch Verfahren zur Erzeugung von Strom- und Prozessenergie entwickelt. Neben den technischen Fragen spielen Rohstoffverfügbarkeit, Logistik und Transport eine wesentliche Rolle bei der Wahl geeigneter Standorte. Im Rahmen einer Pilotstudie werden derzeit geeignete Standorte und Konzepte in Nordhessen entwickelt.
| Copyright: | © Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH |
| Quelle: | 20. Kasseler Abfallforum-2008 (April 2008) |
| Seiten: | 11 |
| Preis: | € 5,50 |
| Autor: | Dr. Ludolf Plass Dipl.-Ing. Thomas Raussen |
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Methanol-Herstellung aus Strom
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Smart Bioenergy - Die Rolle der energetischen Verwertung von biogenen Abfällen und Reststoffe im Energiesystem und der biobasierten Wirtschaft
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Im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung muss die Energieversorgung in Deutschland in den nächsten Jahrzehnten vollständig auf erneuerbare Energien ausgerichtet und die Versorgung der Industrie mit organischen Grundstoffen in diesem Jahrhundert von petro- auf biobasierte Stoffe umgestellt werden. Das Ziel der nachhaltigen Integration von Bioenergie in einem Energie- und Bioökonomiesystem der Zukunft kann nur gelingen, wenn die Bioenergie möglichst effizient, umweltverträglich und mit höchstmöglichem volkswirtschaftlichem Nutzen eingebunden wird. Unsere Aufgabe ist es, diese langfristig angelegte Entwicklung wissenschaftlich zu begleiten und mittels 'Smart Bioenergy' einen Beitrag zur Optimierung der energetischen Biomasseverwertung entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu leisten.
Bioethanol aus Lignozellulose - eine ökologische und ökonomische Bewertung
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Mit Verweis auf die verstärkte energetische Nutzung von Restund Abfallstoffen werden in diesem Beitrag verschiedene exemplarische Lignozellulose-zu-Bioethanol-Konzepte hinsichtlich ihrer spezifischen THG-Emissionen und Gestehungkosten untersucht und mit einem herkömmlichen Weizen-zu- Bioethanol-Konzept und der fossilen Referenz verglichen. Um sowohl aus ökologischer als auch ökonomischer Sicht das beste Konzept z identifizieren, wurden die THG-Emissionen und Gestehungskosten gegenübergestellt und die THG-Vermeidungskosten berechnet. Die Berechnungen der THG-Emissionen und der Gestehungskosten führen zu sich widersprechenden Ergebnissen. Ein Kompromiss zwischen ökologischen und ökonomischen Zielen scheint Konzept 5 (Referenzkonzept mit C5-Zucker zu Bioethanol und Erdgas-/Biogaskessel) zu sein. Dieses Konzept weist zudem sowohl geringere THG-Emissionen als auch geringere Gestehungskosten verglichen mit einem herkömmlichen Weizen-zu-Bioethanolkonzept auf.
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Nach einem starken Wachstum der Biokraftstoffproduktion und -nutzung in Deutschland bis 2007 und deren Rückgang in den Folgejahren verändern sich derzeit die Zielstellung und damit die politischen Rahmenbedingungen auf nationaler wie europäischer Ebene. Zum einen durch die Umstellung von einer energetischen Quote auf eine Treibhausgasvermeidungsquote (THG-Quote) ab 2015 in Deutschland, zum anderen durch die Bestrebungen der Europäischen Kommission zukünftig nur begrenzt (bis 2020) bzw. keine Biokraftstoffe (ab 2020) aus landwirtschaftlichen Rohstoffen in Europa zu fördern. Damit wird der Fokus verschoben hin zur Nutzung von Abfall- und Reststoffen.
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