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Thermochemische Verfahren zur Erzeugung von Biokohle

Das Thema Biokohle ist nicht neu aber von hoher Aktualität. Gründe sind der Klimaschutz und die Ressourcensicherheit. Sowohl die energieintensive Grundstoffindustrie, z.B. Stahl-, Zement- und Kalkwerke, als auch die Betreiber fossil befeuerter Kraftwerke, insbesondere von Kohlekraftwerken, haben ein fundamentales, betriebswirtschaftlich motiviertes Interesse an klimaneutralen und gleichzeitig kostenstabilen und günstig verfügbaren (Energie-)Rohstoffen..
Es ist klar, dass die genannten Branchen bei (Teil-)Substitution der Einsatzstoffe möglichst keine Beeinflussungen ihrer Prozesse und Betriebsabläufe wünschen. Biokohle zeigt dabei im Vergleich zu nicht carbonisierter Biomasse verschiedene vorteilhafte Eigenschaften für die genannten Einsatzfelder, wie höhere Energiedichte, hohen Kohlenstoffgehalt, geringeren Flüchtigengehalt oder bessere Mahlbarkeit.
Im Folgenden wird ein Überblick über die Prozesse zur Erzeugung von Biokohle gegeben. Dabei liegt der Fokus auf den thermochemischen Verfahren. Weiterhin wird der Versuch unternommen, eine sinnvolle Einteilung und Übersicht der Biokohleerzeugungsverfahren zu erstellen. Zunächst erfolgt jedoch eine kritische Reflexion der CO2-Neutralität von Bioenergie.

Wie wird ein Unterhaltungsverband klimaneutral?
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2020)
Vorrangige Aufgabe von Unterhaltungsverbänden ist es, für eine ordnungsgemäße Entwässerung ihres Verbandsgebietes zu sorgen. Wenn zu diesem Zweck 150 Schöpfwerke mit Stromkosten von rd. 800.000 € pro Jahr betrieben werden müssen, stehen Themen wie Nachhaltigkeit und Klimaschutz zunächst hintenan. Eine Analyse bestätigt, dass es möglich ist, bis 2035 die Klimaneutralität zu erreichen.

Ressourcenschonende Instandsetzung
© Rhombos Verlag (3/2019)
Recycling und Wiederverwendung spielten für die Sanierung der Wiener U-Bahn-Linie 4 eine wichtige Rolle

Weiterentwicklung der MBA im Fokus der stoffspezifischen Abfallbehandlung - neues Strategiepapier der ASA
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (5/2017)
Die aktuellen Veränderungen der europäischen und nationalen Energie- und Umweltpolitik werden sich langfristig auf die Abfallströme, deren Zusammensetzungen, Mengen und Verwertungswege auswirken. Um sich auf diese Gegebenheiten einzustellen, hat die ASA unter intensiver Einbindung ihrer Mitgliedsbetriebe ihr Strategiepapier 2030 erarbeitet. Neben den aktuellen Entwicklungen zeigt das Strategiepapier die sich aus der Energiewende und Kreislaufwirtschaft ergebenden Chancen und Perspektiven für die stoffspezifische Abfallbehandlung auf. Für die ASA wird künftig nicht nur die reine Anlagentechnik bei der effizienten Verwertung von Stoffströmen im Vordergrund stehen, sondern auch die Philosophie einer technologieübergreifenden, ganzheitlichen Kreislaufwirtschaft unter Einbeziehung aller Abfall- und Wertstoffarten.

Power-to-Gas im Straßenverkehr
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (4/2017)
Erneuerbare Energien sind in den letzten Jahren zum beherrschenden Thema der Stromerzeugung geworden. Der Verbrauch von fossilen Rohstoffen und der daraus resultierende Emissionsausstoß finden gleichwohl nicht ausschließlich in der Stromerzeugung statt, sondern z. B. auch in der Industrie, im Verkehr und in Haushalten. In all diesen Bereichen werden heute Treibhausgas (THG)-Vermeidungsstrategien diskutiert und bisweilen auch umgesetzt.

Mögliche Wechselbeanspruchungen von Fernwärmeleitungen im Rahmen zukünftiger Wärmeerzeugung
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (4/2016)
Das in Deutschland dominierende Verlegesystem für Fernwärmeleitungen ist das erdverlegte Kunststoffmantelrohr (KMR). In der Planung und Dimensionierung neuer Trassenabschnitte werden KMR für eine erwartete Lebensdauer von wenigstens 30 Jahren ausgelegt. Grundlage dieser Lebensdauerabschätzung ist das Approximieren realer Temperaturbeanspruchungen auf eine maximale Anzahl von äquivalenten Temperaturvolllastwechseln (TVLW). Aufgrund aktueller Entwicklungen im Strom- und Wärmemarkt und der daraus resultierenden Einsatzplanung thermischer Kraftwerke kann davon ausgegangen werden, dass Fernwärmenetze zukünftig vermehrt Temperaturwechselbeanspruchungen erfahren könnten. In dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten AGFW-Forschungsvorhaben 'Technische Gebrauchsdaueranalyse von Wärmenetzen unter Berücksichtigung volatiler erneuerbarer Energien' (Förderkennzeichen: 03ET1335A) sollen unter anderem die Auswirkungen zukünftiger Beanspruchungen auf die Materialkomponenten des KMRs untersucht, Wärmenetze dadurch für zukünftige Herausforderungen qualifiziert sowie Belastungsgrenzen aufgezeigt werden.