Regenerative Energie
Die Koppelung landwirtschaftlicher Biogasanlagen mit einer Mikroalgenproduktion führt zu einer energie- und klimaeffizienten Nutzung von Abfällen, nämlich Abwärme und AbCO2 aus der Verstromung des Methans im Blockheizkraftwerk. Hinzu kommt, dass keine Teller-Tank-Diskussion zu führen ist, da die Mikroalgenproduktion auch auf devastierten Flächen oder Dächern erfolgen kann. Die Mikroalge Spirulina bietet als nachhaltiges Nahrungs- und Futterergänzungsmittel vielseitige Einsatzzwecke und deutliche
ernährungsphysiologische Vorteile.
Die Sicherung der Energieversorgung und der Klimaschutz auf der einen Seite sowie die Sicherstellung der Ernährung mit Lebensmitteln und Trinkwasser auf der anderen Seite sind die zentralen Problemfelder auf unserer Erde. In den vergangenen Jahren haben sich neben der Nutzung der Sonnenenergie mittels Photovoltaik und Solarthermie, der Geothermie sowie der Wind- und Wasserkraft verschiedene Verfahren zur Erzeugung von Energie und Wärme aus Biomasse etabliert - allen voran die Produktion von Biogas aus Silomais und/oder Grassilage. Alle Verfahren, die erneuerbare Biomasseenergieträger nutzen, sind auf die Primärproduktion durch Photosynthese angewiesen, bei der mit Hilfe von Lichtenergie der Sonne aus Kohlendioxid und Wasser Sauerstoff und Biomasse gebildet werden (so genannte Lichtreaktion).
6 H2O + 6 CO2 + Lichtenergie → C6H12O6 + 6 O2
Erneuerbare Biomasseenergieträger stehen allerdings kritisch in der Diskussion, da sie einerseits wertvolle Böden für die Nahrungsmittelproduktion beanspruchen, andererseits, je nach Kultur und Standortfaktoren, einen hohen Verbrauch an fossilen Energieträgern - bspw. in Form von Düngung, Pflanzenschutz und Bodenbearbeitung
- für die Produktion erfordern. Dies führt letztendlich dazu, dass die Effizienz bei der Produktion erneuerbarer Biomasseträger als gering eingestuft wird, zumal die Erträge durch die Vegetationszeit und die Standortfaktoren wie Wasser, Licht und Nährstoffe begrenzt sind und die Preise für Nahrungs- und Düngemittel von der Flächenkonkurrenz zunehmend beeinflusst werden. Hinzukommt, dass es bei der Produktion von Energie aus Biomasse häufig an geeigneten Wärmenutzungskonzepten mangelt. Das gilt vor allem für dezentrale, von Landwirten betriebene Biogasanlagen, so dass neben einer geringen Energieproduktionseffizienz die Wirtschaftlichkeit der Anlagen vielfach fraglich ist. Das bedeutet, wirtschaftliche und energieeffiziente Biogasanlagen sollten eine Koppelung mit Biomasseproduktionssystemen gewährleisten,
bei denen sowohl die Wärme als auch das entstehende CO2 synergetisch genutzt werden.
| Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH |
| Quelle: | Wasser und Abfall 12 (Dezember 2020) |
| Seiten: | 5 |
| Preis: | € 10,90 |
| Autor: | Prof. Dr. habil. Stefan A. Gäth Julia Graf David F. Weil Dr. Jörg Nispel |
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GreenSelect - Konservierung (Silierung) von krautigem Grüngut zur zeitversetzten Verwertung in Biogutvergärungsanlagen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2022)
Im Projekt GreenSelect, welches vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen des Programms 'Energetische Biomassenutzung' gefördert wurde, hat das Witzenhausen-Institut mit verschiedenen kommunalen Praxispartnern die separate Erfassung, Silierung und Vergärung von Grüngut in Praxisversuchen durchgeführt. Im Beitrag werden die Ergebnisse verkürzt und zusammenfassend vorgestellt. Der ausführliche Abschlussbericht inklusive einer ökonomischen und ökologischen Bewertung ist auf der Webseite des Programms 'Energetische Biomassenutzung' zu
finden.
Anlagensicherheit von Biogas-/Anearobanlagen mit beispielhafter MSR/PLT
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
In einer Studie für das Umweltbundesamt in Dessau wurden von der Ingenieurgruppe RUK GmbH Muster von Verfahrensfließschemata und Rohrleitungs- und Instrumentenfließschemata (R- und I-Fließschemata) für Biogaserzeugungsanlagen getrennt nach Anlagen für besondere Einsatzstoffe nach Technische Regel für Anlagensicherheit (TRAS) 120 (im Folgenden als Typ B bezeichnet) und den anderen der TRAS 120 unterliegenden Anlagen (im Folgenden als Typ A bezeichnet) erstellt. Hierzu sei auf die Literatur verwiesen.
Smart Bioenergy - Die Rolle der energetischen Verwertung von biogenen Abfällen und Reststoffe im Energiesystem und der biobasierten Wirtschaft
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (5/2017)
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.
Harmonisierte THG-Bilanzierung der dezentralen Rapsölkraftstoffproduktion in Bayern
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Für Biokraftstoffe und Strom aus flüssigen Biobrennstoffen wurde mit der Richtlinie 2009/28/EG neben dem festgeschriebenen Mindestmaß an THG-Einsparungen auch erstmals eine Methode zur Bilanzierung der THG-Emissionen vorgeschrieben. Diese Entwicklung kann sich auch in anderen Sektoren der Bioenergiebereitstellung fortsetzen.
Der rechtliche Rahmen des Einsatzes von Biokraftstoffen
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Ein wesentlicher Anteil der in der Europäischen Union bzw. Deutschland entstehenden Treibhausgasemissionen ist dem Verkehrssektor, vor allem dem Straßenverkehr, zuzuschreiben. Daher ist der Verkehrssektor in den letzten zehn Jahren zunehmend in den Fokus klimapolitisch motivierter Emissionsminderungsmaßnahmen gerückt.
