Regenerative Energie
Leistungsspektrum von Vergärungsanlagen am Beispiel der Raumbelastung
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (12/2012)
Für eine vollständige regenerative Energieversorgung sind neben der Energieeinsparung und der Energieeffizienzerhöhung im Wesentlichen zwei Voraussetzungen zu schaffen: die Grundlastsicherung durch klimatisch unabhängige Energieträger und die bedarfsgerechte Energiebereitstellung an jeder Verbrauchsstelle des Versorgungsnetzes. Zur Grundlastsicherung können in einem regenerativen Verbundnetz Biomassenenergie sowie Energiespeicher eingesetzt und durch Wind-, Sonnen- und Wasserenergie ergänzt werden, mit denen die Speicher geladen und die Spitzenlasten abgedeckt werden.
Perspectives of the Energy Turnaround
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2012)
Our modern industrial society is facing serious challenges arising from the world’s growing need for energy and the predicted climate change. Energy supply as the biggest source of carbon dioxide emissions will have to undergo a radical transition towards sustainability over the next few decades.
Perspektiven der Energiewende
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2012)
Fossile Rohstoffe sind derzeit die tragende Säule unserer modernen Industriegesellschaft. Die Abhängigkeit von einer sicheren Energieversorgung machte bisher die Nutzung fossiler Ener-gieträger erforderlich. So sind die Anteile von Erdöl (34 %), Erdgas (24 %) und Kohle (30 %) am globalen Primärenergieverbrauch (ohne Biomasse) mit Abstand am Größten (BGR 2011).
Vor diesem Hintergrund ist es aufschlussreich, die derzeitige Nutzung der fossilen Rohstoffe näher zu betrachten. Wie in Abb. 1 dargestellt, werden von den jährlich geförderten 4 Mrd. Tonnen Erdöl etwa 50 % im Mobilitätssektor, 32 % für die Wärmebereitstellung und rund 8 % für die Stromerzeugung verbraucht. Lediglich rund 10 % werden stofflich in der che-mischen Industrie eingesetzt (BASF 2007, Marshall 2007).
Gewinnung eines Entstickungsmittels aus Gärresten von Biogasanlagen
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2012)
An Biogasanlagen entsteht neben dem eigentlichen Biogas, welches einer Verstromung oder Einspeisung ins Erdgasnetz zugeführt wird, als Reststoff des anaeroben Abbaus ein sogenannter 'Gärrest'. Dieser stellt im Wesentlichen eine wässrige Suspension mit TS-Gehalten von 4 -10 % dar. Neben nicht abbaubaren Substratbestandteilen, Phosphor und Kalium enthalten Gärrückstände abhängig vom Ausgangssubstrat signifikante Mengen an Stickstoff, vorwiegend in Form von Ammonium (Poetsch 2004, Wendland 2009).
Pumpspeicheranlagen - Entwicklungsschritte im Rückblick und Ausblick
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2012)
Pumpspeicherwerke in Österreich zeigen auf Grund steigender Anforderungen wesentliche Entwicklungen. Dies betrifft die Hydraulik der Triebwasserwege, Wasserschlösser für freien Regelbetrieb und oftmalige Turbinen-Pumpen-Übergänge, durchströmte Kammern sowie Windkessel- und 3-Kammer-Wasserschlösser. Weiteres umfassen sie die Auskleidung von Druckstollen und -schächten für extreme Bedingungen, wie die Vorspannung des Ringbetons mittels Injektionen, sowie die mögliche zukünftige Verlegung von Speicherbecken unter Tag.
Energetische Verwertung von Biokohle
© HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst - Fakultät Ressourcenmanagement (10/2012)
Durch die Hydrothermale Carbonisierung gelingt es, einen vormals nicht oder nur schwer nutzbaren Stoff in einen konditionierten, einheitlichen, lagerstabilen und gut nutzbaren Brennstoff zu überführen.
Einsatzmöglichkeiten von Biokohle in metallurgischen Prozessen
© HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst - Fakultät Ressourcenmanagement (10/2012)
Aufgrund der unsicheren Versorgungssicherheit mit Rohstoffen und den aktuellen CO2-Fragestellungen wird der Einsatz von biogenen Kohlenstoffträgern in verschiedenen Bereichen diskutiert. Unter anderem die metallurgischen Industriezweige bekunden momentan Interesse am Einsatz von Biokohlen, da sie wirtschaftliche Vorteile durch die Klimaneutralität und in der Verfügbarkeit von den Ausgangsmaterialien sehen.
Einsatzmöglichkeiten für Biokohlen finden sich in verschiedenen metallurgischen Prozessen, wie der Eisen- und Stahlerzeugung oder der Produktion von Gusseisen. Es können Biokohlen auch in den Prozessen der Nichteisenmetallurgie als Reduktionsmittel oder Energieträger eingesetzt werden.
Biokohlen mit hohen Kohlenstoffgehalten und geringen Anteilen an flüchtigen Bestandteilen sind für alle metallurgischen Prozesse von Interesse, in denen Kohlenstoffträger als Reduktionsmittel eingesetzt werden. Beim Einsatz als Reduktionsmittel ist meistens auch die Festigkeit des Kohlenstoffträgers von Bedeutung. Zusätzlich können Biokohlen, die die geforderten Eigenschaften an Reduktionsmittel nicht einhalten, als Energieträger (in der Metallurgie) eingesetzt werden.
Ökobilanz im Rahmen des EU-INTERREG Projektes "Biochar: climate saving soils"
© HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst - Fakultät Ressourcenmanagement (10/2012)
Die Herstellung von Pflanzenkohle mittels Pyrolyseverfahren ist eine relativ junge Technologie und die Umweltbewertung basiert zumeist auf abgeschätzten oder Literaturdaten. Im Rahmen der hier vorgestellten Analyse wurde mithilfe der Software GaBi 4.4 ein neues Umweltbilanzmodell einwickelt, das eigens erhobene Daten bzgl. des Pyrolyseprozesses, der Kohlenstoffstabilität und aus Feldversuchen nutzt.
Thermochemische Verfahren zur Erzeugung von Biokohle
© HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst - Fakultät Ressourcenmanagement (10/2012)
Das Thema Biokohle ist nicht neu aber von hoher Aktualität. Gründe sind der Klimaschutz und die Ressourcensicherheit. Sowohl die energieintensive Grundstoffindustrie, z.B. Stahl-, Zement- und Kalkwerke, als auch die Betreiber fossil befeuerter Kraftwerke, insbesondere von Kohlekraftwerken, haben ein fundamentales, betriebswirtschaftlich motiviertes Interesse an klimaneutralen und gleichzeitig kostenstabilen und günstig verfügbaren (Energie-)Rohstoffen..
Es ist klar, dass die genannten Branchen bei (Teil-)Substitution der Einsatzstoffe möglichst keine Beeinflussungen ihrer Prozesse und Betriebsabläufe wünschen. Biokohle zeigt dabei im Vergleich zu nicht carbonisierter Biomasse verschiedene vorteilhafte Eigenschaften für die genannten Einsatzfelder, wie höhere Energiedichte, hohen Kohlenstoffgehalt, geringeren Flüchtigengehalt oder bessere Mahlbarkeit.
Im Folgenden wird ein Überblick über die Prozesse zur Erzeugung von Biokohle gegeben. Dabei liegt der Fokus auf den thermochemischen Verfahren. Weiterhin wird der Versuch unternommen, eine sinnvolle Einteilung und Übersicht der Biokohleerzeugungsverfahren zu erstellen. Zunächst erfolgt jedoch eine kritische Reflexion der CO2-Neutralität von Bioenergie.
Umsetzung der HTC in den kommerziellen Massstab am Beispiel der AVA-CO2
© HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst - Fakultät Ressourcenmanagement (10/2012)
Die Bioenergie, das heißt die energetische Nutzung von Biomasse, ist weltweit der Bereich der erneuerbaren Energien, der mit 40 bis 55 Exajoule/Jahr oder einem Anteil von rund 12 % am derzeitigen Primärenergieverbrauch (PEV) den größten Beitrag zur Energieversorgung liefert. Der weitaus größte Teil dient jedoch der traditionellen Feuerung. Moderne Verfahren nehmen gegenwärtig nur einen Bruchteil ein. Es ist davon auszugehen, dass sich dies in naher Zukunft dank der industriellen Umsetzung der hydrothermale Carbonisierung ändern wird.
