Regenerative Energie
Trockenvergärungsverfahren für die Nutzung von Bio- und Restabfällen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (11/2011)
Deutschland ist führend, wenn es um die getrennte Sammlung von Abfall und um das Recycling geht. Auch die Produktion von Bioenergie aus nachwachsenden Rohstoffen insbesondere die Biogasproduktion weist ein starkes Wachstum auf. Dagegen geht es mit der energetischen Nutzung biogener Abfälle nur langsam voran. Lediglich die Hälfte des möglichen Potenzials wird derzeit genutzt (Dornack, Morscheck und Nelles 2011; Schüch et al. 2010; ifeu 2007). Für die Biogasproduktion aus getrennt gesammelten kommunalen Bioabfällen und der im Restabfall enthaltenen Organik haben sich unterschiedlichste Verfahren etabliert. Der Schwerpunkt des vorliegenden Manuskripts liegt auf der Darstellung aktueller Trockenvergärungsverfahren.
Entwicklung der Biogaserzeugung in Deutschland - Substrateinsatz und regionale Differenzierung
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Ende 2010 sind in Deutschland rund 5.900 Biogasanlagen mit einer installierten Anlagenleistung von rund 2.300 MWel in Betrieb. Hinsichtlich der in Biogasanlagen eingesetzten Substrate hat die Einführung des NawaRo-Bonus im EEG 2004 zu einer Veränderung der Inputströme in Biogasanlagen hin zu einem verstärkten Einsatz nachwachsender Rohstoffe (NawaRo) geführt. Gülle und NawaRo stellen gegenwärtig mehr als 90 % der Substratinputströme in Biogasanlagen.
Flüssige Brennstoffe aus Biomasse
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Das Vorhandensein von nutzbarer Energie ist die Grundlage jeglicher wirtschaftlicher und gesellschaftlicher Entwicklung. Mit der industriellen Revolution im 19. Jahrhundert begann eine rasante Steigerung des Bedarfes an Energie. Diese Steigerung hält, nachdem sich die industrielle Entwicklung über die Grenzen Europas und Nordamerikas hinaus auf andere Regionen der Welt erweitert hat, unvermindert an.
Mobilität mit Erdgas und Biomethan Aktuelle Marktsituation und Stand der Technik
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Aktuelle Anforderungen zum Klimaschutz sowie die zunehmende
Verknappung von Rohöl rücken Maßnahmen zur Verbrauchsreduzierung und die Minderung des CO2-Ausstoßes zunehmend in den Fokus aktueller Aktivitäten auf dem Gebiet der Fahrzeugentwicklung. Eine Alternative zu Rohöl stellt die Verwendung von Erdgas dar. Zusätzlich bietet Erdgas die Option, durch die Beimengung von aufbereitetem Biogas als Kraftstoff, die CO2-Bilanz weiter zu verbessern. Da es sich bei Biogas um einen regenerativen Energieträger handelt, ist bei vollständiger Substitution
nahezu CO2-neutrales Fahren möglich.
Unerwünschte Wechselwirkungen von Biokraftstoffkomponenten mit dem Motorenschmieröl - Einflussgrößen und Prävention
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Die Substitution mineralölbasierter Kraftstoffe durch Biokraftstoffe wird als eine Maßnahme zur Reduzierung der CO2-Emissionen und Schonung fossiler Ressourcen angesehen. Die EU-Kommission verfolgt mit ihrem 'Aktionsplan zur Förderung von Biokraftstoffen' das Ziel, bis zum Jahr 2020 10 % der europaweit eingesetzten konventionellen Kraftstoffe durch biogene Kraftstoffe zu ersetzen. Zusätzlich begünstigen steigende Preise für fossile Kraftstoffe sowie Steuerbegünstigungen eine wachsende Nachfrage an Biokraftstoffen in der Europäischen Union.
Einsatz von Rapsölkraftstoffen in Dieselmotoren
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Die Kohlendioxidemissionen der PKW-Neuwagenflotte in der Europäischen Union werden ab dem Jahr 2012 in Stufen begrenzt. Dies soll zu deutlich geringeren spezifischen Kraftstoffverbräuchen führen. Beabsichtigt ist, für die Neuwagenflotte im Jahr 2020 einen rechnerischen Grenzwert von 95 g CO2 je km zu erreichen. Dies kann durch drei Maßnahmen erreicht werden:
Rapsölbetrieb in Traktoren - Erfahrungen und Optimierungspotenzial
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Besonderheiten des praktischen Betriebs von fünf Schleppern und einem Mähdrescher mit auf Pflanzenölbetrieb umgerüsteten Motoren bei durchgängiger Nutzung dieses Biokraftstoffs werden beschrieben.
Einstufung und Verwertung von Holzaschen
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Während der letzten zehn Jahre hat in Europa die Zahl der Holz(heiz)kraftwerke kontinuierlich zugenommen. In Abhängigkeit von der Qualität des eingesetzten Holzes schwankt der Aschegehalt zwischen 5 und 20 % des Inputs. Um zu verlässlichen Daten zu gelangen wurde eine Untersuchung initiiert, im Rahmen derer von 25 Holzenergieanlagen systematisch Rostascheproben physikalischchemisch untersucht wurden. Naturholzaschen zeigen häufig erhöhte Gehalte an Chrom-VI, welche bei der Verwendung als Düngemittel(komponente) berücksichtigt werden müssen. Basierend auf den Ergebnissen wurden Bewertungsschemata für die unterschiedlichen Aschetypen entwickelt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird das Bewertungsschema für die Einstufung von Asche aus der Verbrennung von naturbelassenem Holz vorgestellt. Mit Hilfe des Schemas kann die mögliche Verwendung der Asche als Düngemittel(komponente) unter Verwendung des korrekten Abfallschlüssels überprüft werden. Aufgrund der Komplexität der Thematik wurde der Qualifizierung von Holzaschen mit der Gründung der Bundesgütegemeinschaft Holzasche e.V. ein organisatorischer
Rahmen gegeben.
Biomasse als Energieträger - ein Effizienzvergleich aus Sicht der Landnutzung
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Der Anstieg des weltweiten Ressourcenverbrauchs resultiert einerseits aus dem stetigen Anwachsen der Weltbevölkerung (s. Abb.1), andererseits aber zu einem erheblichen Teil aus dem gestiegenen Lebensstandard in den wirtschaftlich entwickelten Ländern. Zu den wichtigsten Ressourcen in diesem Zusammenhang gehören Land, Wasser und fossile Energieträger.
Zum Stand der Weiterentwicklung der stationären Wirbelschichtfeuerungsanlage kleiner Leistung aus Sicht der Konstruktionstechnik
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Im ZIM-Projekt VESTA wird die an der Universität Rostock bereits seit längerem betriebene Entwicklung einer stationären Wirbelschichtfeuerungsanlage kleiner Leistung gemeinsam mit der ES+S GmbH und weiteren Partnern fortgeführt. Der Beitrag stellt diese Weiterentwicklung aus Sicht der Konstruktionstechnik vor und geht besonders auf die hierbei erstellten Werkzeuge zur erleichterten
Anpassung der Konstruktion ein.
