2. Rostocker Bioenergieforum
Innovationen für Klimaschutz und wirtschaftliche Entwicklung
| Vorwort Prof. Dr. Michael Nelles Eine der wichtigsten globalen Zukunftsaufgaben ist die Sicherstellung einer nachhaltigen, d.h. ökonomisch, ökologisch und sozial tragfähigen Energieversorgung. In Deutschland soll der Anteil Erneuerbarer Energien an der Primärenergieerzeugung von 6,7 % im Jahr 2007 auf mindestens 20 % im Jahr 2020 gesteigert werden. Der Anteil der Bioenergie an den Erneuerbaren Energien liegt derzeit bei rund 70 % und ist somit der wichtigste Erneuerbare Energieträger. |
| Biomassepotenziale in Deutschland unter Berücksichtigung von Biomasse-Importen Prof. Dr.-Ing. Martin Kaltschmitt, Prof. Dr. Ing. Daniela Thrän, MSc Dipl.-Ing. Janet Witt Biomasse ist eine der am vielfältigsten nutzbaren Optionen der regenerativen Energien. Sie kann als fester, flüssiger oder gasförmiger Brennstoff zur Wärmebereitstellung und/oder Stromerzeugung sowie als Kraftstoff eingesetzt werden. Aufgrund dieses Multitalentes wird der verstärkte Einsatz von Biomasse zur Energiebereitstellung auch von politischer Ebene und nicht nur in Deutschland weiter forciert. Vor dem Hintergrund der großen Resonanz in der Bevölkerung, der Wirtschaft und der Technologieentwicklung kommt immer wieder die Frage auf, ob denn auch ausreichend Biomasse langfristig und nachhaltig verfügbar sei. Der nachfolgende Beitrag fasst deshalb die Biomassepotenziale in Deutschland im Vergleich zu den sonstigen EU 28 Staaten zusammen und verweist auf kritische Einflussfaktoren der Potenzialentwicklung bis zum Jahr 2020. |
| Stand und Perspektiven der energetischen Verwertung von organischen Abfällen und Reststoffen in Mecklenburg-Vorpommern Martina Ocik, Prof. Dr. Michael Nelles, Dr. Gert Morscheck, Dr. Andrea Schüch Die Bioenergie ist neben der Windenergie der wichtigste erneuerbare Energieträger im Land Mecklenburg-Vorpommern. Die Abfallwirtschaft trägt nicht unerheblich dazu bei, das energetische Potenzial der organischen Abfälle nutzbar zu machen. Stand bis zum Jahr 2005 noch die Reduzierung des organischen Gehalts der Siedlungsabfälle zum Zwecke einer möglichst reaktions- und nachsorgefreien Deponierung im Vordergrund, so werden inzwischen die organischen Abfälle zunehmend aus Klimaschutzgründen und zum Zweck einer nachhaltigen Energieversorgung verwertet. |
| Perspektiven der Bioenergie-Forschung Dr.-Ing. Andreas Schütte PowerPoint Presentation mit 20 Folien |
| Kriterien der nachhaltigen Erzeugung von Biomasse zur energetischen Nutzung PD Dr. habil. Bettina Eichler-Löbermann, M.Sc. Silvia Bachmann Nachdem die Bioenergie zunächst ausschließlich als ökologisch vorteilhaft galt, mehren sich die Stimmen, die insbesondere im Zusammenhang mit dem großflächigen Anbau von Energiepflanzen auch vor negativen Auswirkungen warnen. Diese werden bislang häufig im Zusammenhang mit Naturschutzfragen diskutiert, sowie bezüglich der Verdrängung von Nahrungs- und Futterpflanzen. Auch wird zum Teil in Zweifel gezogen, ob es sich wirklich bei jeder bioenergetischen Nutzungsrichtung um eine Klimaschutzmaßnahme handelt (z. B. Biokraftstoffe der 1. Generation). Gewiss ist es auch kein Beitrag zum Umweltschutz/Klimaschutz, wenn Wälder gerodet werden, um Bioenergiepflanzen anzubauen. Generell kann man Bioenergie nur dann als erneuerbaren Energieträger bezeichnen, wenn die dafür notwendige Biomasse nachhaltig erzeugt wird. |
| Potenzialanalytische Überlegungen zur Entwicklung dezentraler und zentraler Biogasanlagen in Mecklenburg-Vorpommern Dr. Frank Grüttner, Dr. Ralf Kähler Die Endlichkeit fossiler Rohstoffe und der drohende Klimawandel erzwingen Alternativen zur Versorgung mit fossilen Energieträgern. Mecklenburg-Vorpommern ist diesbezüglich in einer günstigen Situation: Erstens fällt die (energetische) Modernisierung des Landes in eine Zeit, in der bereits eine Vielzahl von Lösungen – z.B. zur Steigerung der Energieeffizienz – verfügbar ist. Zweitens weist das Land aufgrund seiner geringen Besiedlungsdichte mit Bevölkerung und Industrie einen generell niedrigen Energieverbrauch und nur wenige räumlich konzentrierte Verbrauchsschwerpunkte auf. |
| Überblick über Bioenergie-Regionalkonzepte in Mecklenburg-Vorpommern Dr. Andreas Gurgel Die Bedeutung der Bioenergie wächst derzeit immer weiter an. Sie ist mit etwa zwei Dritteln der bedeutendste Anteil der erneuerbaren Energien in Mecklenburg-Vorpommern. Obwohl die derzeitige, teilweise unsachlich geführte, Diskussion um „Tank oder Teller“ die anstehenden Probleme nicht lösen kann, ist doch unumstritten, dass die Bioenergie im Energiemix der Zukunft eine tragende Rolle spielen wird. |
| Logistik der Energieholzbereitstellung PD Dr.-Ing. habil. Werner Große Das energetische Nutzen von Holz erfährt eine Renaissance. Mit dem Wissen um Klimawandel und den daraus resultierenden Folgen wurden politische Entscheidungen initiiert, die Energieholz gegenüber fossilen Energien wettbewerbsfähig machen. Darüber hinaus hat der konstante Aufwärtstrend von Ölund Gaspreisen in den vergangenen Jahren das Verbraucherverhalten verändert und zu einer unübersehbaren Popularität von Brennholz insbesondere im ländlichen Raum geführt. Mit der wachsenden Bedeutung von Energieholz und der steigenden Marktnachfrage entsteht ein vielschichtiges Interesse an Zusammenhängen, die mit der Bereitstellung und nachfolgenden Nutzung verknüpft sind. |
| Produktionsverfahren Energieholz auf landwirtschaftlichen Flächen PD Dr. habil. Barbara Boelcke Schnell wachsende Baumarten, angebaut auf landwirtschaftlichen Flächen, können einen wichtigen Beitrag zur Erzeugung erneuerbarer Energien leisten. Das Energieholzaufkommen aus der Forstwirtschaft und Sägeindustrie (Resthölzer) wird nicht ausreichen, um die Produktionsziele im Energiebereich auf der Basis Holz realisieren zu können. Bereits im Zusammenhang mit der Ölkrise Anfang der 1970er Jahre begann in Deutschland die Diskussion um Holzpotenziale für die energetische Nutzung, die auf landwirtschaftlichen Flächen erzeugt werden können. |
| Bodenökologische Auswirkungen des Energieholzanbaus Dr. agr. Petra Kahle, PD Dr. habil. Christel Baum, Prof. Dr. Peter Leinweber Die Ziele der EU zur Senkung der CO2-Emission und die Notwendigkeit zur Reduzierung des Verbrauchs an fossilen Energieträgern haben die Diskussion um die Nutzung der Bioenergie befördert. Unter den nachwachsenden Rohstoffen bietet Holz aus Kurzumtriebsplantagen eine aussichtsreiche Möglichkeit für die Produktion biogener Energie und gilt zudem als hervorragendes Ausgangsmaterial für die Produktion von Biokraftstoffen der zweiten Generation (Biomass-to-Liquid) (Hartmann u. Kaltschmitt, 2002). |
| Erzeugung von Energieholz in Energiewäldern und Agroforstsystemen Dr. Christian Böhm Die Nutzung holzartiger Biomasse zur energetischen Verwertung hat eine lange Tradition. Insbesondere in Privathaushalten war und ist Holz ein wichtiger Rohstoff zur Wärmebereitstellung. Seit etwa zwei Jahrzehnten gewinnt der Brennstoff Holz auch in der Industrie zunehmend an Bedeutung. In Verbindung von Kraft-Wärme-Kopplung dient Holz als Energiequelle zur kombinierten Strom- und Wärmeerzeugung. Die Nachfrage nach Dendromasse ist in den letzten Jahren weltweit rasant gestiegen (Schulte, 2007). Ursachen hierfür sind zum einen die gestiegenen Preise fossiler Energieträger und zum anderen die vor allem in Europa durch politische Rahmenbedingungen gesteuerte Förderung regenerativer Energieformen. |
| Produktion forstwirtschaftlicher Biomasse zur Energiegewinnung Dr. Peter Röhe Im angewandten Waldbau werden mit Blick auf das Produktionsziel und die Wirtschaftsführung drei grundlegend verschiedene Betriebsarten (Produktionssysteme) unterschieden. Diese werden im forstlichen Sprachgebrauch als Hochwald, Niederwald und Mittelwald bezeichnet. |
| Potenzial von Biomasse aus der Landschaftspflege in Mecklenburg-Vorpommern am Beispiel ausgewählter Regionen Dr. Andrea Schüch Die umfassende energetische Nutzung von biogenen Abfällen und Reststoffen kann einen wichtigen Beitrag leisten, das gesetzte Ziel zu erreichen, bis 2020 mindestens 20 % des Primärenergieverbrauchs durch erneuerbare Energien abzudecken. Der Anteil der Biomasse an der Energiebereitstellung aus erneuerbaren Energien beträgt derzeit rund 70 % wobei die Abfallbiomasse künftig ungefähr die Hälfte der energetisch nutzbaren Biomasse ausmachen könnte. |
| Möglichkeiten und Grenzen der Entnahme von Stroh aus dem Nährstoffkreislauf Dr. Eckhard Lehmann Traditionell war die Nutzung des Nebenproduktes Stroh für Futter- und Einstreuzwecke in der Tierproduktion mit der Rückführung eines Teiles der organischen Masse für die Humus- und Nährstoffreproduktion des Bodens verbunden. Die zunehmende Spezialisierung der Landwirtschaft mit Konzentration und Veränderung der Haltungsformen in der Tierproduktion und Ausdehnung des Mähdruschfruchtanteils hat dazu geführt, dass erhebliche Mengen an Stroh nicht mehr für eine landwirtschaftliche Nutzung benötigt werden. |
| Technische Verwertung fester Biobrennstoffe Dr.-Ing. Andrej Stanev PowerPoint Presentation mit 17 Folien. |
| Der Einfluss von Asche aus der Biomasse auf Bodeneigenschaften und Erträge von Festulolium Prof. Dr. Slawomir Stankowski, Dr. Marek Bury, Dr. Czeslaw Woloszyk, Dr. Edward Meller, Prof. Dr. Elzbieta Jolanta Bielinska Der Anteil der erneuerbaren Energie am Primärenergieverbrauch in der EU wuchs deutlich in den letzten Jahren. Die Biomasse neben der Hydroenergetik wird als die wichtigste Energiequelle gesehen und ihr Anteil bis zum Jahre 2020 kann sich fast verdreifachen. Die steigende Verbrennung von Biomasse aller Art verursacht die Entstehung von Aschen mit verschiedener Eignung. In der Geschichte waren die Aschen aus der Biomasse die ersten Düngemittel in der Welt. Die Nutzung von Aschen in der Landwirtschaft wird von dem Gehalt an Nährstoffen, Pflanzenverfügbarkeit diesen Nährstoffen und Belastung von Schwermetallen. |
| Lagerung von Energieholz für Biomasseheizkraftwerke Prof. Dr. Norbert Kanswohl, Dr. Mathias Schlegel, Dr. Ing. habil. Hans-Georg Kirschbaum, Dipl.-Ing. Maik Orth Der Beitrag der Biomasse zur Energieversorgung in Europa ist nach Angaben der Internationalen Energieagentur in den letzten Jahren von 45 auf 50,2 Millionen t Rohöleinheiten gestiegen. Dies bedeutet einen Anstieg um 1,1 Millionen Einheiten pro Jahr. In den kommenden Jahren müssten jährlich 8 Millionen t Biomasse zusätzlich für den Energiemarkt bereitgestellt werden, damit die für den Zeitraum von 2000 bis 2010 angestrebte Erhöhung der Biomasse auf 135 Millionen t Rohöleinheiten erreicht wird. |
| Aktueller Stand der Normierung von biogenen Festbrennstoffen Dipl.-Ing. Andreas Neff Die Europäische Union hat es sich zur Aufgabe gemacht, den Anteil an biogenen Brennstoffen zur Energieversorgung drastisch zu erhöhen, daher wurde die Europäische Kommission 1998/1999 in dem Bereich der Normung von Biomasse aktiv. Im Mai 2000 trat im Auftrag des Europäischen Instituts für Standardisierung (CEN) ein technisches Komitee zusammen, das die Aufgabe hatte, eine neue Norm (CEN/TC 335 - Solid Biofuels) zur Standardisierung von biogenen Festbrennstoffen zu erarbeiten. |
| Bereitstellungssicherheit bei biogenen Rohstoffen Dipl.-Gartenbauingenieur Günter Gäbler Grundlagen für den Einsatz pflanzlicher Rohstoffe: - alle Pflanzen lassen sich immer energetisch und stofflich verwerten - die energetische und stoffliche Verwertung kann unterschiedlich sein |
| Flüssige Bioenergieträger der heutigen Generation im Überblick M.Sc. Mattes Scheftelowitz, Dr. Franziska Müller-Langer Der heutige Verkehrssektor ist nicht nur vom limitierten Angebot an fossilen Ressourcen abhängig, sondern gilt zudem als eine der Hauptursachen für den anthropogenen Treibhauseffekt. Um über die Kraftstoffproduktion aus Biomasse einen spürbaren Marktanteil zu erreichen, bedarf es einerseits einer funktionierenden und effizienten Technik sowie ausreichender technisch erschließbarer Biomassepotenziale; andererseits sind ökonomische und ökologische Aspekte zu berücksichtigen. |
| Die Rolle und Perspektiven von Pflanzenölen und Biodiesel im deutschen Biokraftstoffmarkt Dieter Bockey Die geradezu rasante Energiepreisentwicklung der vergangenen Monate prägte die Diskussion über die zukünftige strategische Ausrichtung der Energieversorgung und der hiermit einhergehenden erforderlichen Politik zur Förderung erneuerbarer Energien. Insbesondere die Ölpreisentwicklung schockierte geradezu die Verbraucher, aber auch die Wirtschaft. Die Rohölpreisentwicklung lässt sich unmittelbar an den Tankstellen- und Heizölpreisen ablesen, wenngleich diese und andere eher schleichende Erhöhungen der Verbraucherpreise für Konsumgüter zum Teil durch den schwachen Dollar kompensiert wurden. |
| DEUTZ Natural Fuel Engine Dipl.-Ing. Michael Neuhaus Die DEUTZ AG ist ein unabhängiger weltweit führender Hersteller von Dieselmotoren im Bereich 5 bis 500 kW |
| Additivierung von Rapsölkraftstoff zur Verbesserung der Oxidationsstabilität Dipl.-Chem. Beate Bahl, Dr. rer. nat. Ulrike Schümann Im Rahmen dieser Studie sollte die Unbedenklichkeit der Additivierung von Rapsölkraftstoff mit einem wirksamen Antioxidans nachgewiesen werden, um damit eine breite Markteinführung dieses Kraftstoffes in Land- und Forstwirtschaft unter Einhaltung der DIN V 51605 zu ermöglichen. Die im Folgenden aufgeführten Untersuchungen wurden an einem kalt gepressten Rapsöl durchgeführt. |
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