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Einsatzmöglichkeiten von Biokohle in metallurgischen Prozessen

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.

Netz- und sozialverträgliche Umstellung auf erneuerbare Energien
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2023)
Durch den unermüdlichen Einsatz derjenigen, die sich für eine Energiewende einsetzen bzw. eingesetzt haben, können wir aktuell drei positive Nachrichten in den Vordergrund meines Vortrags stellen. Wenn wir die vorhandene Technik in der richtigen Form kombinieren, sind wir nun in der Lage, eine kostensenkende und sozialverträgliche Energiewende umzusetzen.

Energie und Kompost - Kompostwerk Anröchte
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2023)
Die gesetzlichen Rahmenbedingungen, hier vor allem die TA Luft, aber auch das Alter der Anlage machten eine neue Investition notwendig.

Auswirkungen der Novellierungen im EEG 2023 auf die Planung neuer Biogutvergärungsanlagen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2022)
Im Jahr 2021 betrug der Anteil der erneuerbaren Energien am gesamten Bruttoendenergieverbrauch Deutschlands knapp 20 %. Dabei ist der Anteil der erneuerbaren Energien im Bereich Strom mit gut 41 % führend (siehe Abbildung 1). In den Bereichen Wärme und Verkehr hinkt der Anteil der Erneuerbaren deutlich hinterher bzw. steht am Beginn einer Elektrifizierung. Insgesamt wurden 2021 durch erneuerbare Energien rund 221 Millionen Tonnen Treibhausgasemissionen in Deutschland vermieden [1].

Produktion von Mikroalgen unter Nutzung von Abfällen aus Biogasanlagen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2020)
Die Koppelung landwirtschaftlicher Biogasanlagen mit einer Mikroalgenproduktion führt zu einer energie- und klimaeffizienten Nutzung von Abfällen, nämlich Abwärme und AbCO2 aus der Verstromung des Methans im Blockheizkraftwerk. Hinzu kommt, dass keine Teller-Tank-Diskussion zu führen ist, da die Mikroalgenproduktion auch auf devastierten Flächen oder Dächern erfolgen kann. Die Mikroalge Spirulina bietet als nachhaltiges Nahrungs- und Futterergänzungsmittel vielseitige Einsatzzwecke und deutliche ernährungsphysiologische Vorteile.

Ausbau und Weiterentwicklung der Bioabfallvergärungsanlage Dresden
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2019)
Mit dem Kauf der Bioabfallvergärungsanlage Dresden ist der MVV Energie Gruppe ein schneller Markteintritt gelungen. Im Endausbau wird diese Bioabfallvergärungsanlage mit Biogasaufbereitung und -einspeisung eine hochwertige klimaschonende und effiziente Nutzung kommunaler Bioabfälle, die die CO2-Bilanz der Kommunen verbessert und mit dem Ersatz fossiler Energieträger einen wertvollen Beitrag zur Energiewende leistet. Die BAV Dresden ist ein wichtiger Meilenstein für MVV mit einer steilen Lernkurve im Betrieb, Anlagenbau, Stoffstrommanagement und aus energiewirtschaftlicher Sicht. MVV zeigt sich in Dresden als verlässlicher Partner und verantwortungsvoller Akteur in der Bioabfallvergärung und setzt hier die Energiewende erfolgreich um!