Vergärung von Abfällen der Ethanol- und Zuckerindustrie in Brasilien

Im Rahmen des Brasilianisch-Deutschen Forschungsprojektes 'Sustainable bioeconomy in Brazil: Bioenergy from biogas using various types of waste substrates from the Brazilian bioethanol industry', welches über das I-Nopa- Programm von der GIZ über den DAAD sowie von brasilianischer Seite über CAPES finanziert wurden Möglichkeiten der Integration der Biogastechnologie in bestehende Zuckerindustrien untersucht. Die physikalischen und chemischen Eigenschaften der untersuchten Substrate wies eine große Spannweite auf. Der Trockenmassegehalt von Zuckerrohrstroh reichte von 46 bis 92 %, von Bagasse von 52 bis 60 %, vom Filterkuchen von 25 bis 32 % und von Vinasse von 1 bis 4 %. Ebenso der Gehalt an organischer Trockensubstanz (bezogen auf die Trockenmasse) und anderer Inhaltsstoffe schwankte stark. Im Labor konnten Methanerträge von 7 bis 182 Nm³/Mg FM ermittelt werden. Die optimierte Nutzung der Abfall- und Reststoffe Vinasse, Filterkuchen und Bagasse birgt enormes Potenzial zur Stabilisierung der Energieversorgung beizutragen sowie durch die Substitution fossiler Energieträger Treibhausgase einzusparen. Mit den aufgezeigten Abfallmengen könnten 76,4 % des Stromverbrauchs in Goias gedeckt werden. Würde man das Biogas aufbereitet als Biomethan im Verkehrssektor einsetzen, könnte theoretisch 87 % des verbrauchten Diesels ersetzt werden.

Die Zuckerrohrindustrie ist eine der wichtigsten Aktivitäten im brasilianischen Agrobusiness. Weltweit hat sich Brasilien mit einem Umsatz von rund 36 Mrd. USD pro Jahr als zweitgrößter Hersteller positioniert. Etwa 590 Millionen Tonnen Zuckerrohr wurden während der Saison 2012/2013 geerntet und daraus 38,2 Millionen Tonnen Zucker und 23,2 Milliarden Liter Bioethanol produziert. Aus der Produktion von Zucker und Ethanol resultieren enorme Mengen an organischen Abfällen und Reststoffen, wie Bagasse, Zuckerohrstroh, Filterkuchen und Vinasse. In der Saison 2014/2015 generierten die Zucker- und Etnanolindustrie 94,04 Millionen Megagramm an Bagasse (TM) (Conab 2014). Die Nutzung findet bereits in einer Reihe von Zuckerrohr Bioraffinerien statt, die Teile der Abfälle in der Landwirtschaft verwenden und/oder Bagasse als Brennstoff in KWK-Anlagen. Obwohl Bagasse historisch gewachsen in wenig effizienten KWK-Systemen, Dampf und Strom für den Eigenverbrauch produzieren, generieren diese Systemenach Optimierungen und Nachrüstung in den letzten Jahren Überschussenergie, die in das Stromnetz eingespeist wird. Hier und durch die Integration anderer  Konversionstechnologien existiert weiterer Raum für energetische und stoffliche Optimierungen.

Weitere Autoren: Athaydes Leite, Marciana Cristina da Silva, Nara Rúbia de Morais Arantes



Copyright: © Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock
Quelle: 9. Rostocker Bioenergieforum (Juni 2015)
Seiten: 6
Preis: € 3,00
Autor: Dr. Andrea Schüch
Leandro Janke
 
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