Regenerative Energie
KLÄRSCHLAMM ALS NÄHRSTOFF- UND BIOMASSETRÄGER
© HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst - Fakultät Ressourcenmanagement (10/2011)
Vor dem Hintergrund des Paradigmenwechsels in der Abfallwirtschaft "weg von der Beseitigung, hin zum Recycling" werden die Potenziale der Klärschlammnutzung aufgezeigt und diskutiert. Klärschlämme entstehen zwangsweise bei der mechanisch- biologischen Abwasserreinigung und sind somit die Senke aller im Abwasser enthaltenen Substanzen. Von besonderem Interesse sind hierbei die organischen Verbindungen, die durch geeignete Verfahrenstechniken in Biogas umgesetzt werden können und somit einer hochwertigen Nutzung zur Verfügung stehen.
KLIMASCHUTZ DURCH BIOMASSENUTZUNG - STRATEGIEN DER BUNDESREGIERUNG
© HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst - Fakultät Ressourcenmanagement (10/2011)
Die Bundesregierung hat in ihrem Energiekonzept im Jahre 2010 - auf der Grundlage der Vorgaben des Koalitionsvertrages - ehrgeizige Ziele zur Minderung der Treibhausgasemissionen beschlossen. Wir wollen die klimaschädlichen Emissionen bis 2020 um 40% gegenüber dem Basisjahr 1990 senken. Entsprechend der Zielsetzung der Industriestaaten möchten wir die Treibhausgasemissionen im Energiesektor bis 2050 um mindestens 80% senken.
HTC-VERFAHREN DER SCHLITT GMBH & CO. KG
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Im Jahre 2006 wurden von der Fa. Schlitt erste HTC-Versuche durchgeführt. Das HTC-Verfahren wurde ab 2007 in Zusammenarbeit mit der damaligen FH-Giessen- Friedberg (jetzt THM Technische Hochschule Mittelhessen) soweit entwickelt, dass mit Förderung der DBU ein erster großtechnischer Reaktor installiert und betrieben werden konnte. Dieser ging im 4. Quartal 2009 in Betrieb. Mit ihm wurden zahlreiche Carbonisierungsversuche durchgeführt. Bei einigen parallel durchgeführten Laboruntersuchungen wurde das Wärmeträgermedium Heißwasser durch Hochdruckdampf ersetzt und die Machbarkeit der Biomassecarbonisierung in einer Dampfatmosphäre (anstelle einer wässrigen Umgebung) bestätigt.
TECHNOLOGIE ZUR HYDROTHERMALEN CARBONISIERUNG FÜR DEN DEZENTRALEN EINSATZ, SOWIE FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG
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Die Firma Artec Biotechnologie GmbH ist ein Gemeinschaftsunternehmen aus der Landwirtschaft (Bayerischer Bauernverband, Maschinenring) und eines Maschinenbaubetriebs (Renergie Systeme GmbH&Co.KG) mit Arbeitsschwerpunkt in den erneuerbaren Energien.
HTC-PROJEKT KLÄRANLAGE KAISERSLAUTERN, TERRANOVA ENERGY GMBH
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Die europaweit erste HTC Anlage im industriellen Maßstab zur Herstellung von Biokohle aus Klärschlamm wird seit April 2010 auf der Kläranlage Kaiserslautern betrieben. Es werden die Vorteile des angewandten Verfahrens sowie die Messdaten des Anlagenbetriebs bzgl. Masse- und Energiebilanzen erläutert. Weiterhin werden typische Kenndaten der produzierten Biokohle aufgezeigt.
ANGEPASSTE PYROLYSE-TECHNOLOGIE - FÜR ENTWICKLUNGS UND SCHWELLENLÄNDER.
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Biochar aus Biomasse herzustellen, erfordert entweder komplexe und teure industrielle Anlagen und Installationen, oder es wird auf die traditionelle Holzkohleherstellung zurückgegriffen, diese haben jedoch den Nachteil, dass große Mengen unverbrannter schädlicher Abgase in die Atmosphäre abgegeben werden mit hohem unverbrannten Methananteil. Die Entwicklung und der Einsatz der "adam-retort" ermöglicht nun eine Pyrolyse auf einfachem Niveau umweltfreundlicher vorzunehmen, mit dem sauberen Abbrand der Holzgase.
PFLANZENKOHLEHERSTELLUNG IM PYREG-VERFAHREN
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Klimawandel und Bevölkerungswachstum führen zu stetig steigendem Druck auf natürliche Ressourcen (Boden, Pflanzennährstoffe, Biomasse). Daher werden künftig dringend Konzepte zur nachhaltigen integrierten Ressourcennutzung und Energieerzeugung benötigt. Da die Biosphäre durch zivilisationsbedingte Infrastrukturmaßnahmen sowie durch die Nahrungsmittel- und Holzproduktion schon sehr stark beansprucht wird, ist die Ausweitung land- und forstwirtschaftlicher Aktivitäten zur Energieerzeugung nicht unbegrenzt möglich. Langfristig sinnvoll sind daher Verfahren, die vorhandene Abfallbiomasseströme klimaschonend energetisch nutzen können.
ÖKOLOGISCHE BEWERTUNG VERSCHIEDENER PFLANZENKOHLENUTZUNGSPFADE
© HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst - Fakultät Ressourcenmanagement (10/2011)
Im Rahmen des Interreg-Projektes: "Biochar: Climate saving soils" soll der komplette Lebenszyklus (LCA) der Pflanzenkohle auf dessen Umwelteinfluss bewertet werden. Hierzu ist, unter Berücksichtigung der regionalen und technischen Unterschiede ein Modell zu entwickeln. Zukünftig wird die Modellierung auf ökonomische und soziale Effekte ausgeweitet.
STABILITÄT UNTERSCHIEDLICH AUFBEREITETER BIOMASSE - STABILITY OF DIFFERENTLY TREATED BIOMASS
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In den letzten 200 Jahren fand eine Anreicherung von Kohlenstoffdioxid in der Atmosphäre um 35 % durch die Verlagerung von Kohlenstoff aus dem Festkörper der Erde statt (IPCC, 2007). Ebenfalls reicherten sich Treibhausgase wie Methan und Lachgas in der Atmosphäre an. Dies führt über eine Erhöhung der Temperatur zu einem Klimawandel auf der Erde. Um diesen und die damit verbundenen Folgen möglichst gering zu halten, müssen emissionsmindernde und die Anreicherung der Treibhausgase reduzierende Maßnahmen getroffen werden.
Emissionen von Biogasanlagen - Untersuchungen an Praxisanlagen und Minderungsmaßnahmen
© Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft - TU Dresden (9/2011)
In Deutschland werden derzeit rund 8,6 Mio. Mg organischer Abfälle auf Basis von aeroben und anaeroben Behandlungsverfahren verwertet. Mit den Randbedingungen, die durch das EEG gesetzt sind und anstehenden Sanierungen in vielen bestehenden Anlagen ist ein verstärkter Trend zur Anwendung von Anaerobanlagen zu erwarten. Die Emissionsberichterstattung gemäß der Klimakonvention und dem Kyoto- Protokoll fordert eine quantitative Einschätzung der Emissionen aus der biologischen Abfallbehandlung. Für die zukünftige Planung und Strategieentwicklung bei der Entsorgung von organischen Abfällen ist es daher erforderlich, belastbare Aussagen zum Emissionsverhalten von Vergärungsanlagen zu erhalten.