Regenerative Energie
Zur Vorbehandlung lignocellulosehaltiger Biomassen für nachfolgende biologische Konversion werden meist Aufschlüsse in wässriger Phase genutzt. Dabei kommt es teilweise zur verstärkten Bildung von Inhibitoren durch Degradation von Kohlenhydraten. Außerdem reichern sich monomere Phenole des Lignins in der flüssigen Phase an. Zur Minderung dieser Effekte wurden Weizenstroh in einem Mikrowellen-Autoklaven mit einem Ethanol-Wasser-Gemisch bei Temperaturen bis 210 °C aufgeschlossen. Die Degradation einiger Kohlenhydrate nahm ab. Phenolische Anteile konnten abgetrennt werden. Außerdem nahm die Ausbeute an monomeren Zuckern zu. Die enzymatische Umsetzbarkeit stieg stark an. Somit stellt diese Variante eine interessante Alternative dar. Die Vorteile mikrowellen-assistierter Aufschlüsse liegen vor allem in den kurzen Reaktionszeiten und dabei erreichbaren Ausbeuten. Diese lag bei allen Versuchen bei 5 Minuten.
Ein wesentlicher Verfahrensschritt zur Nutzung lignocellulosehaltiger Biomassen in Bioraffinerie-Konzepten zur Bereitstellung von Basischemikalien und zur Biotreibstoffproduktion ist der Substrataufschluss. Dieser nimmt nach einhelliger Meinung eine Schlüsselstellung für eine kostengünstige Bereitstellung ein, da er bis zu 20 % der gesamten Herstellungskosten ausmachen kann. Eine zentrale Forderung an eine Vorbehandlung besteht in der Herabsetzung des Lignin-Gehaltes. Neben klassischen sauren bzw. basischen Aufschlüssen existieren mittlerweile verschiedene Ansätze. Hier sei beispielhaft das 'Ammonia-Fiber-Expansion-Verfahren' (AFEX) und das 'Steam-Explosion-Verfahren' genannt. Die Wirkung dieser Verfahren wurde nachgewiesen. Dennoch besteht auf diesem Gebiet noch Forschungsbedarf, da einige Varianten energetisch ungünstig sind bzw. sich danach neue Probleme auftuen. Beispiele hierfür sind die Bildung von Inhibitoren durch die Degeneration von Kohlenhydraten und die Anreicherung phenolhaltiger Verbindungen durch die chemische Modifikationdes Lignins.
| Copyright: | © Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock |
| Quelle: | 9. Rostocker Bioenergieforum (Juni 2015) |
| Seiten: | 5 |
| Preis: | € 0,00 |
| Autor: | Dr. Gunter Weißbach Prof. Dr. Michael Nelles |
| Artikel nach Login kostenfrei anzeigen | |
| Artikel weiterempfehlen | |
| Artikel nach Login kommentieren | |
Wasserwiederverwendung für landwirtschaftliche und urbane Zwecke in Deutschland
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2025)
Wasserwiederverwendung trägt zur Entlastung natürlicher Wasserressourcen bei. Die seit 2023 gültigen EU-Mindestanforderungen an Wasserwiederverwendung werden derzeit in deutsches Wasserrecht integriert. Das im Juli 2025 erschienene Merkblatt DWA-M 1200 erleichtert die praktische Umsetzung von Wasserwiederverwendung in Deutschland.
Wasserbau 2.0 - Biodiversität im Fokus
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2025)
Innovative Betonsteine als Ersatz für natürliche Wasserbausteine können Vorteile beim ökologischen Fußabdruck, beim Bau, bei der Besiedlungsfähigkeit und sogar bei der Wiederverwendung bieten. Dargestellt werden die Entwicklung und mögliche Einsatzgebiete.
Talsperren - Essenziell fuer die Minderung der Klimawandelfolgen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Die Bedeutung von Talsperren und Wasserspeichern wird in diesem Beitrag im Kontext des Klimawandels und der steigenden globalen Wassernachfrage betrachtet. Die Diskrepanz zwischen Wassernachfrage und verfügbarer Speicherkapazität wächst aufgrund von Klimawandel, Bevölkerungswachstum und Rückgang der Süßwasservorräte. Viele große Talsperren weltweit sind über 50 Jahre alt, was zum Teil Bedenken hinsichtlich ihrer Standsicherheit und Verlandung des Stauseevolumens aufwirft. Die Verlandung ist ein weltweit zunehmendes Problem. Ohne nachhaltige Maßnahmen werden bis 2050 viele Stauseen im Mittel bis zu 50 % verlandet sein. Eine nachhaltige Wasserbewirtschaftung und Maßnahmen zur Minderung der Stauraumverlandung angesichts eines wachsenden globalen Wasserspeicherbedarfs sind unabdingbar.