EEG 2017 - Auswirkungen auf die energetische Verwertung von Bioabfällen
© Universität Stuttgart - ISWA (9/2016)
Der Ausbau der erneuerbaren Energien ist eine zentrale Säule der Energiewende. Sie soll unsere Stromversorgung klima- und umweltverträglicher und uns unabhängiger von knapper werdenden fossilen Brennstoffen machen. Gleichzeitig soll sie bezahlbar und verlässlich bleiben. Dazu wurde ein erfolgreiches Instrument zur Förderung des Ökostroms konzipiert: das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), das im Jahr 2000 in Kraft getreten ist.

PV, Wind und Power-to-Gas – Wozu benötigen wir noch Biomasse?
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2015)
Der Ausbau von PV und Windenergie schreitet mit beeindruckenden Lernkurven voran. Auch Bioenergieanlagen haben eine deutliche technologische Entwicklung erfahren, konnten aber besonders im Biogasbereich durch die (notwendigerweise) gestiegenen, technologischen Anforderungen keine positive Lernkurve entwickeln. Zusätzliche Kostensteigerungen entstehen, wenn Bioenergie bedarfsgerecht bereitgestellt wird. Die Nachhaltigkeit der Konzepte muss hinterfragt werden. Bioenergie leistet aber einen wichtigen Systembeitrag und kann dies auch zu niedrigeren Kosten als alternative Technologien tun. Biogas ist ein wichtiger Partner von Power-to-Gas. Gemeinsam sind sie unverzichtbar für eine EE-Vollversorgung. Bioenergie als integraler Bestandteil der Landwirtschaft bietet Lösungen für eine Steigerung der Nachhaltigkeit.

Thermische Veredelung von Biomassen im PYREG®-Verfahren
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2015)
Eine nachhaltige und wirtschaftliche Verwertung von Biomassen wird künftig nur durch die vollständige Verwertung der wertvollen biogenen Einsatzstoffe möglich sein. Das PYREG®-Verfahren zur thermischen und stofflichen Verwertung von Biomassen setzt daher zunehmend auf Veredelungsprozesse, bei denen die Biomasse bei konsequenter Nutzung der Gesamtenergie zu hochwertigen Sekundärprodukten, wie Futtermittelkohlen, Aktivkohlen oder Phosphordünger, veredelt wird.

EEG 2016 – Eckpunkte und Anforderungen aus Sicht der Vergärungsbranche
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2015)
Als erneuerbare Energie ist die Bioenergie besonders vielseitig: Neben Strom und Wärme können auch Treibstoffe aus fester, flüssiger und gasförmiger Biomasse gewonnen werden. Diese Vielseitigkeit spiegelt sich auch im heutigen Bioenergie-Anlagenpark wider.

Vergärung von Abfällen der Ethanol- und Zuckerindustrie in Brasilien
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Rostock (6/2015)
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.

Bioabfall-Ist- und Potentialkarten für das Land Mecklenburg-Vorpommern
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Rostock (6/2015)
Die im Auftrag des Ministeriums für Wirtschaft, Bau und Tourismus Mecklenburg-Vorpommern durchgeführte Studie „Bioabfallbewirtschaftung in Mecklenburg-Vorpommern“ stellt den Stand der Bioabfallbewirtschaftung in Mecklenburg- Vorpommern im Jahr 2010 zusammen. Dargestellt werden Bioabfallarten wie Garten- und Parkabfälle, Landschaftspflegeabfälle, Nahrungs- und Küchenabfälle aus Haushaltungen und aus dem Gaststätten- und Cateringgewerbe sowie darüber hinausgehend organischer Abfall im Gewerbe. Die Ergebnisse der Studie sind Mengenangaben für das gesamte Bundesland Mecklenburg-Vorpommern bzw. in einzelnen Teilen auch Bioabfallmassen auf die alten Landkreise bezogen. Die Ergebnisse der Studie wurden für alle Landkreise mit Geo-Informationssystemen (GIS) aufbereitet, ausgewertet und visualisiert.

BioGas Maritim: Kooperationsnetzwerk zur Technologieentwicklung für die energetische Verwertung maritimer Abfälle
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Rostock (6/2015)
Umweltschutz und Energieeffizienz sind zentrale Themen im maritimen Wirtschaftssektor. Neben hohen Schiffsemissionen, insbesondere während der Hafenliegezeiten, fallen enorme Abwasser- und Abfallmengen an. Das Ziel des Netzwerkes liegt in der Erschließung maritimer Abfallströme, deren energetischen Verwertung durch angepasste Biogastechnologien sowie deren klimafreundlichen Entsorgung unter Einhaltung rechtlicher Vorschriften. Auf diese Weise soll es gelingen Emissionen zu reduzieren, Entsorgungskosten zu verringern und einen Beitrag zur umweltfreundlichen Energieversorgung zu leisten.

Exergoökonomische Analyse der Biogaserzeugung aus Rest- und Abfallstoffen für den Einsatz in Energieumwandlungsanlagen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Rostock (6/2015)
Biogene Rest- und Abfallstoffe unterliegen anderen Rahmenbedingungen als sonstige nachwachsende Rohstoffe. Auch die Ziele für deren Einsatz in Umwandlungsanlagen sind andere. Während beim Einsatz nachwachsender Rohstoffe die Energieumwandlung zur Strom-und Wärmeerzeugung fokussiert wird, geht es bei biogenen Rest- und Abfallstoffen vorrangig um deren Entsorgung. Unter Zuhilfenahme des Nachhaltigkeitsansatzes „cradle to cradle” („von der Wiege bis zur Wiege”) wird die Suche nach weiteren Nutzungsmöglichkeiten dieser Einsatzstoffe interessant.

Standortangepasste Energiefruchtfolgen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Rostock (6/2015)
Das bundesweite Verbundprojekt „Entwicklung und Vergleich von Anbausystemen für Energiepflanzen zur Biogasproduktion, kurz EVA“ hat sich zum Ziel gesetzt vielfältige und nachhaltige Energiepflanzenfruchtfolgen zu entwickeln. Nachhaltigkeit ist ein Handlungsprinzip zur Ressourcennutzung, welches die Bewahrung der wesentlichen Eigenschaften, der Stabilität und der natürlichen Regenerationsfähigkeit eines Systems zum Ziel hat. Für die Landwirtschaft und die Energiepflanzenerzeugung bedeutet dies die Entwicklung und die Optimierung ökonomisch existenzfähiger, ökologisch tragfähiger, sozial verantwortlicher und ressourcenschonender Anbausysteme.

Optimierter Gärresteinsatz in Energiepflanzenfruchtfolgen – Ergebnisse aus dem Verbundvorhaben EVA
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Rostock (6/2015)
Im Rahmen des vom BMEL über die FNR geförderten Verbundvorhabens EVA wird der Einsatz von Biogasgärresten in zwei Versuchen untersucht. Diese Versuche werden bundesweit an sechs Standorten in Niedersachsen, Mecklenburg-Vorpommern, Sachsen (nur Kleiner Gärrest), Thüringen, Baden- Württemberg und Bayern durchgeführt. Im Kleinen Gärrest werden drei Varianten (mineralische Düngung, reine Gärrestdüngung und gemischte 50/50-Düngung) verglichen. Die Varianten werden über eine insgesamt vierjährige Energiepflanzen- Fruchtfolge (Mais – Winterroggen – Sorghum – Wintertriticale – einjähriges Weidelgras) ausgewertet. Im Abschlussjahr wird Winterweizen als Marktfrucht angebaut. Im Großen Gärrest ist die Bestimmung des optimalen Düngezeitpunktes einer Hauptfrucht (Mais, Sorghum und Triticale) das Ziel. Neben der Ertragsauswertung wird die angestrebte Risikominimierung von Nitratauswaschung über den Winter anhand einer Winterzwischenfrucht untersucht. Die Versuche zeigten, dass alle angebauten Pflanzen Gärreste gut verwerten können. Auch die gemischte Düngung wurde gut verwertet und wies Einsparpotenziale in der Energiebilanz aus. Das angesetzte Mineraldüngeräquivalent von 70 % des Gesamtstickstoffs ohne Anrechnung von Verlusten erwies sich für die Düngung einer Fruchtfolge als gut geeignet. Allerdings zeigte sich die Gärrestdüngung stärker witterungsabhängig als mineralische Düngung, bei widrigen Witterungsbedingungen besteht eine größere Wahrscheinlichkeit von Emissionen und Auswaschungen.

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