Regenerative Energie
Biokorrosion infolge Schwefel und Stickstoff - Ursachen und Lösungen
© Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft - TU Dresden (9/2008)
Vor dem Hintergrund stetig steigender Energiepreise sowie der Diskussion um das Treibhausgas Kohlendioxid ist es immer wichtiger, fossile Energieträger sparsamer zu verwenden sowie regenerative Energieressourcen stärker zu nutzen.
Hochlastfaulung mit integrierter Mikrofiltration am Beispiel Klärschlamm
© Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft - TU Dresden (9/2008)
Derzeit wächst die Nachfrage nach Biomasse als Energieträger schneller, als die land- und forstwirtschaftliche Produktion gesteigert werden kann. Die Konkurrenzsituation von Futter- bzw. Lebensmittelindustrie und Energiewirtschaft um die Biomasse führte schon zu einem Anstieg der Preise für Getreide, Ölsaaten, Holz und Nahrungsmittel, so dass die Wirtschaftlichkeit der Biogasproduktion aus diesen Biomassen nicht mehr gegeben ist.
Gegenüberstellung Vergärung und Verbrennung von Biomasse
© Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft - TU Dresden (9/2008)
Die deutsche Umweltpolitik sieht die Erhöhung des Anteils regenerativer Energieträger an der Strom- und Wärmeproduktion als wesentliches Ziel im Hinblick auf den Klimaschutz vor. Die technisch nutzbaren Potentiale biogener Brennstoffe in Form von Festbrennstoffen werden von Schuster beispielsweise mit 1.100 PJ/a angegeben. So vielfältig die einsetzbaren regenerativen Energieträger sind, so zahlreich sind die derzeit anwendbaren Nutzungstechnologien.
Regionale Konzepte zur Biomassenutzung am Beispiel Hessen
© HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst - Fakultät Ressourcenmanagement (9/2008)
Die hessische Landesregierung hat sich zum Ziel gesetzt, den Anteil erneuerbarer Energien am Endenergieverbrauch des Landes bis zum Jahr 2015 auf 15 % zu erhöhen.Der energetischen Nutzung von Biomasse kommt in diesem Zusammenhang eine Schlüsselrolle zu. Schon heute deckt Bioenergie in Hessen ca. 75 % der regenerativen Energieerzeugung ab.
Grossversuch - Aufbereitung von getrennt gesammeltem Bioabfall/Grünschnitt zu Biomasse-Brennstoff -
© HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst - Fakultät Ressourcenmanagement (9/2008)
Der ZAB betreibt am Standort Niederlehme eine Anlage zur Behandlung von Restabfällen nach dem Prinzip der mechanisch-biologischen Stabilisierung. Der Abfall wird mit zwei automatisierten Kransystemen zunächst einer Zerkleinerung und dann der biologischen Trocknung in Rotteboxen zugeführt. Der Rotte- und Trocknungsprozess erstreckt sich in der Regel über sieben Tage in einem Temperaturbereich von 50 bis 60oC. Die im Abfall enthaltene Feuchtigkeit geht dabei in den Luftstrom über, der das Rottegut ständig von unten nach oben durchströmt.
Die Vergärungsanlage Rostock
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Die Vergärung von Bioabfällen in technischen Fermentern kann inzwischen zu den etablierten Verfahren gerechnet werden. Dieses Verfahren stellt sicherlich den derzeit ökologisch sowie ökonomisch sinnvollsten Weg dar, die Energie im Bioabfall zu nutzen. Der nächste Schritt muss es nun sein, auch die Energie des Bioabfalls im Hausmüll zu erschließen. Hierbei ist es sehr hilfreich, dass bei der Formulierung des Erneuerbare Energien Gesetzes (EEG) eine weite Definition des Begriffes "Erneuerbare Energie" gewählt wurde. Damit ist das Biogas aus den Hausmüllvergärungsanlagen in gleicher Weise wie das Gas aus den Biogasanlagen vom Grundsatz her EEG-konform.
Ökologische Bewertung der Biomasse- und Ersatzbrennstoffverwertung
© HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst - Fakultät Ressourcenmanagement (9/2008)
Für eine energetische Nutzung kommen eine Vielzahl an Biomassen und Ersatzbrennstoffen in Frage. Tabelle 1 zeigt beispielhaft Biomasse-Reststoffe nach Herkunftsbereich und mit Angabe verschiedener Nutzungsmöglichkeiten. Es sind ausschließlich Biomassen aufgeführt, die als Rest- bzw. Abfallstoffe anfallen. Aus Sicht der ökologischen Bewertung ist dies insofern von Bedeutung, als dass Rest- bzw. Abfallstoffe üblicherweise als "frei anfallend" erachtet werden, da sie nicht gezielt erzeugt werden. Damit haben Biomasse-Reststoffe gegenüber z.B. Energiepflanzen den Vorteil, dass für sie keine Bereitstellungsaufwendungen und damit verbundene Umweltbelastungen anfallen.
Stoffliche oder energetische Verwertung von Biomasse
© HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst - Fakultät Ressourcenmanagement (9/2008)
Die getrennte Erfassung vom Bio- und Grünabfällen hat in Deutschland ein hohes Niveau erreicht. Allerdings ist der Anteil der daraus gewonnenen Energie noch vergleichsweise gering und die Biomasse wird überwiegend stofflich genutzt. Gerade vor dem Hintergrund, dass gegenwärtig Energiepflanzen in Konkurrenz zu Nahrungsmittel großflächig angebaut werden, muss die Frage gestellt werden, ob die kombinierte stoffliche und energetische Nutzung von Biomasse nicht Zielführender ist.
Auswirkungen der Novellen des EEG und KWKG auf die Abfallwirtschaft
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Nach den entsprechenden Beschlussfassungen im Bundestag und Bundesrat werden das novellierte EEG und das novellierte KWKG am 01. Januar 2009 in Kraft treten. Die Abfallwirtschaft hat verschiedene Anknüpfungspunkte zum EEG und KWKG. Das Leitmotiv des 69. Symposiums des ANS e.V. ist: "Energie aus Abfall - Biomasse- und Ersatzbrennstoffverwertung". Damit sind die Themenbereiche umschrieben, die auch in Bezug auf EEG und KWKG bedeutsam sind. Die Energie aus Abfall, die zur Stromversorgung eingesetzt wird, kann die Einspeisevergütung beanspruchen, wenn es sich um Biomasse i.S.d. Biomasseverordnung handelt.
Beispielhafte wirtschaftliche Optimierung bei der Kompostierung von Abfällen durch eine vor geschaltete Vergärungstechnologie mit Abwärmenutzung
© HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst - Fakultät Ressourcenmanagement (9/2008)
Die biologische Behandlung von Bioabfällen kann durch eine Kompostierung oder eine vorgeschaltete Vergärung mit anschließender Nachkompostierung erfolgen. Wird als Substrat Bioabfall aus der kommunalen Sammlung (eventuell auch zusammen mit weiteren Substraten, wie z. B. Marktabfällen) eingesetzt, so stellt der Störstoffanteil hohe Anforderungen an die potentiell einsetzbaren Verfahren. Neben dem potentiellen Eintrag von Schadstoffen wirken Störstoffe, wie Kunststoffe, Glas, Sand und Steine, Schwimmschichten und Sedimente, abrasiv und verursachen unterschiedlichste Schäden.
