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Suche nach neuen Wegen zur Gewinnung von Dieselkraftstoffen aus Fetten und Ölen auf der Basis von Nachwachsenden Rohstoffen

Das Energieproblem der Menschheit ist nicht gelöst. Zwar wird in zunehmendem Maße Energie aus nachwachsenden Rohstoffen erzeugt, aber derzeit wird noch immer der größte Teil durch fossile Energieträger wie Erdöl, Erdgas und Kohle gedeckt. Einher geht diese Problematik mit der Zusatzentwicklung von Kohlendioxid durch den Menschen. Die überwiegende Kohlendioxidmenge ist natürlichen Ursprungs und liegt in der Größenordnung von 203 Gt pro Jahr, während durch die Menschheit ca. 7 Gt pro Jahr freigesetzt werden, was etwa drei Prozent beträgt.

Methanol-Herstellung aus Strom
© Rhombos Verlag (3/2018)
Die Kohlendioxid-Abscheidung hinter Abfallverbrennungsanlagen und die Weiterverarbeitung zu Kraftstoffen bieten ein neues Geschäftsmodell für Stromerzeuger.

Smart Bioenergy - Die Rolle der energetischen Verwertung von biogenen Abfällen und Reststoffe im Energiesystem und der biobasierten Wirtschaft
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (5/2017)
Im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung muss die Energieversorgung in Deutschland in den nächsten Jahrzehnten vollständig auf erneuerbare Energien ausgerichtet und die Versorgung der Industrie mit organischen Grundstoffen in diesem Jahrhundert von petro- auf biobasierte Stoffe umgestellt werden. Das Ziel der nachhaltigen Integration von Bioenergie in einem Energie- und Bioökonomiesystem der Zukunft kann nur gelingen, wenn die Bioenergie möglichst effizient, umweltverträglich und mit höchstmöglichem volkswirtschaftlichem Nutzen eingebunden wird. Unsere Aufgabe ist es, diese langfristig angelegte Entwicklung wissenschaftlich zu begleiten und mittels 'Smart Bioenergy' einen Beitrag zur Optimierung der energetischen Biomasseverwertung entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu leisten.

Bioethanol aus Lignozellulose - eine ökologische und ökonomische Bewertung ausgewählter Konzepte
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2014)
Mit Verweis auf die verstärkte energetische Nutzung von Restund Abfallstoffen werden in diesem Beitrag verschiedene exemplarische Lignozellulose-zu-Bioethanol-Konzepte hinsichtlich ihrer spezifischen THG-Emissionen und Gestehungkosten untersucht und mit einem herkömmlichen Weizen-zu- Bioethanol-Konzept und der fossilen Referenz verglichen. Um sowohl aus ökologischer als auch ökonomischer Sicht das beste Konzept z identifizieren, wurden die THG-Emissionen und Gestehungskosten gegenübergestellt und die THG-Vermeidungskosten berechnet. Die Berechnungen der THG-Emissionen und der Gestehungskosten führen zu sich widersprechenden Ergebnissen. Ein Kompromiss zwischen ökologischen und ökonomischen Zielen scheint Konzept 5 (Referenzkonzept mit C5-Zucker zu Bioethanol und Erdgas-/Biogaskessel) zu sein. Dieses Konzept weist zudem sowohl geringere THG-Emissionen als auch geringere Gestehungskosten verglichen mit einem herkömmlichen Weizen-zu-Bioethanolkonzept auf.

Die Zukunft der Biokraftstoffe - Quotenumstellung in Deutschland versus Kehrtwende der EU
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2014)
Nach einem starken Wachstum der Biokraftstoffproduktion und -nutzung in Deutschland bis 2007 und deren Rückgang in den Folgejahren verändern sich derzeit die Zielstellung und damit die politischen Rahmenbedingungen auf nationaler wie europäischer Ebene. Zum einen durch die Umstellung von einer energetischen Quote auf eine Treibhausgasvermeidungsquote (THG-Quote) ab 2015 in Deutschland, zum anderen durch die Bestrebungen der Europäischen Kommission zukünftig nur begrenzt (bis 2020) bzw. keine Biokraftstoffe (ab 2020) aus landwirtschaftlichen Rohstoffen in Europa zu fördern. Damit wird der Fokus verschoben hin zur Nutzung von Abfall- und Reststoffen.

Einfluss von Vorbehandlung und anaerober Vergärung auf die Faserzusammensetzung von Reisstroh
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2014)
Im Rahmen des Deutsch-Ägyptischen Projektes CEMUWA wurden Möglichkeiten der stofflichen und energetischen Verwertung von Reisstroh untersucht, wobei intensive Untersuchungen im Bereich anaerobe Vergärung durchgeführt wurden. Zur Beurteilung des Einflusses der Vorbehandlung in Kombination mit dem Anaerobprozess auf die Faserzusammensetzung bzw. den Faserabbau wurde die In-Sacco-Methode angewandt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Wirkung der Vorbehandlung von Reisstroh gut in der Änderung der Faserzusammensetzung sichtbar ist. Eine Tendenz der Zunahme des Biogas- bzw. Methanertrages im Zusammenhang mit der Zunahme des Hemizelluloseanteils bzw. der Verringerung des Zellulosegehaltes konnte beobachtet, aber statistisch nicht gesichert werden.