3. Rostocker Bioenergieforum
| Differenzierung der Bodeneigenschaften nach mehrjähriger Energieholzproduktion – Ergebnisse eines Feldversuches in Mecklenburg-Vorpommern Dr. agr. Petra Kahle, PD Dr. habil. Barbara Boelcke Im Kurzumtrieb angebaute schnell wachsende Baumarten bieten den Vorteil, hohe Biomassepotenziale mit geringen Aufwendungen für Düngung und Pflanzenschutz sowie Bodenbearbeitung zu verbinden. Angesichts der zu erwartenden großflächigeren Produktion stellt sich die Frage nach den langfristigen ökologischen Auswirkungen dieser Landnutzungsform. Ziel der vorliegenden Untersuchung ist es, die Beeinflussung der C- und N-Gehalte sowie der Vorräte an den pflanzenverfügbaren Nährstoffen Phosphor (P) und Kalium (K) des Oberbodens über die Zeit zu prüfen und die tiefenabhängige Differenzierung der C- und N-Gehalte im Boden zu verfolgen. |
| Pflanzenöl und Biodiesel als Kraftstoffe aus der und für die Landwirtschaft – Möglichkeiten und Grenzen aus acker- und pflanzenbaulicher Sicht Dr. Michael Grunert Pflanzenöl und Biodiesel bieten der Landwirtschaft die Chance Kraftstoffe einzusetzen, die auf einheimischer, evtl. sogar betriebseigener Rohstoffbasis hergestellt werden können. Diese Verwertungslinien sind am Markt etabliert. Zuletzt mussten jedoch erhebliche Rückschläge auf Grund geänderter und unsicherer gesetzlicher sowie ungünstiger wirtschaftlicher Rahmenbedingungen verzeichnet werden. |
| Wärmenutzung aus Biogasanlagen Dipl.-Ing. Michael Kralemann Die Bioenergie hat sich in den letzten Jahren zu einer Schlüsseltechnologie entwickelt und nimmt eine immer bedeutendere Stellung in der regenerativen Energieerzeugung ein. Holzheizanlagen und Pflanzenöl-BHKW können oftmals in direkter Nähe der Wärmeverbraucher errichtet werden. |
| Europäische und nationale Nachhaltigkeitsanforderungen bei der energetischen Nutzung von Biomasse Dr. Bernhard Dreher, Jessica Löhndorf Der Anbau von nachwachsenden Rohstoffen zur energetischen Nutzung ist in der Vergangenheit mit teilweise verheerenden ökologischen Auswirkungen einhergegangen. Wertvolle Ökosysteme, Regenwälder und die Lebensräume bedrohter Arten wie dem Orang Utang, wurden auf der Suche nach Flächen für die landwirtschaftliche Nutzung zerstört. |
| Rechtsfragen bei der Raumplanung und der Genehmigung von Biomasseanlagen RA Prof. Dr. Martin Maslaton Die energetische Nutzung von Biomasse boomt seit der Novellierung des EEG im Jahre 2004 in Deutschland. Nach einer kurzfristigen Stagnation im Jahr 2008 entwickelte sich die Stromerzeugung aus Biogas im Jahre 2009 wieder positiv. Die jüngste Novellierung des EEG geht zurück auf die Meseberger Beschlüsse der Bundesregierung vom August 2007. In Mesberg wurde ein umfassendes Klimaschutzprogramm (IKEP) auf den Weg gebracht, das dem Klimaschutz eine neue rechtliche Qualität verleiht. |
| Nutzungskonkurrenzen – welche Rohstoffe werden knapp? Prof. Dr. Ing. Daniela Thrän, Matthias Edel, Dipl.-Ing. agr. Thilo Seidenberger Die verstärkte energetische Nutzung von Biomasse ist erklärtes Ziel der deutschen und europäischen Klimaschutzpolitik. Entsprechende politische Maßnahmen führten in der Vergangenheit nicht nur bei der Strom- und Kraftstoffbereitstellung sondern auch im Wärmebereich zu einer starken Ausbaudynamik der energetischen Biomassenutzung, die durch steigende Ölpreise weiter an Fahrt gewonnen hat. |
| Bioenergiekonzepte im Baltischen Raum PD Dr. habil. Bettina Eichler-Löbermann, M.Sc. Silvia Bachmann „Bioenergy Promotion“ ist ein INTERREG Projekt unter der Leitung der Swedish Energy Agency. Mit dem Projekt soll eine nachhaltige und wettbewerbsfähige Entwicklung des baltischen Raumes auf dem Gebiet der Bioenergieproduktion erreicht werden. |
| Wettbewerb Bioenergie-Regionen – ein Projekt des BMELV Daniela Rätz Mit dem bundesweiten Wettbewerb werden Regionen in Deutschland unterstützt, die die Bioenergie als Chance für sich erkennen. Es gilt, innovative Konzepte und Technologien umzusetzen, um langfristig zu mehr Eigenständigkeit bei Erzeugung und Einsatz von Bioenergie zu gelangen. Dabei sollen regionale Netzwerk- und Kooperationsstrukturen ausgebaut und Wertschöpfungsketten erschlossen werden. |
| „Landwerke-Energie“ – regionale Wertschöpfung durch Bioenergie Falk Roloff-Ahrend |
| Kurzumtriebsplantagen – Was können sie leisten? PD Dr.-Ing. habil. Werner Große, Prof. Dr. Dr. h.c. rer. silv. habil. Albrecht Bemmann Die Produktion von Biomasse auf landwirtschaftlicher Nutzfläche kann einen Beitrag leisten, um die nationalen Klimaschutzziele zu erreichen. Energiepflanzenanbau auf Ackerland erfolgt z.B. mit Raps, Mais oder Getreide bereits in nennenswertem Umfang. Das Anlegen von Kurzumtriebsplantagen auf Ackerland und die Holzproduktion auf diesen Flächen mit Pappeln, Weiden oder Robinien bieten eine Ergänzung zum üblichen Energiepflanzenbau. |
| Kurzumtriebsplantagen als neues Geschäftsfeld eines Energieversorgers Dr. Tobias Cremer Mit der RWE Innogy Cogen GmbH wurde Anfang 2008 eine Tochtergesellschaft der RWE gegründet, die sich ausschließlich mit der Energieerzeugung aus Biomasse befasst. Diese Tochtergesellschaft beschäftigt inzwischen ca. 180 MitarbeiterInnen. |
| Möglichkeiten der energetischen Nutzung von Straßenbegleitgrün Dipl.-Ing. Jörg Kretzschmar, Prof. Dr. Ing. Daniela Thrän Die energetische Verwertung von Begleitgrün aus der Straßenpflege (Gehölzund Grasschnitt) stellt den bisherigen Entsorgungspfaden entsprechender Abfallstoffe eine hochwertige Verwertungsoption gegenüber. Bei geeigneten Rahmenbedingungen kann aus Straßenbegleitgrün Wärme wirtschaftlich erzeugt werden und damit sowohl die Kosten senken als auch die Klimagasemissionen reduzieren. |
| Energetische Nutzung von Niedermoorbiomasse Dr. Wendelin Wichtmann, Sabine Wichmann Unter dem Begriff Niedermoorbiomasse ist Biomasse zu verstehen, die vom Niedermoor-Grünland, wiedervernässten Niedermoor oder aus der Landschaftspflege stammt und deren Verwertung über den Kuhmagen, andere tiergebundene Verfahren oder die Biogasanlage aufgrund ihrer minderen Qualität – bedingt durch die Pflanzenartenzusammensetzung oder den späten Erntetermin – nicht interessant ist. |
| Energetische Verwertung von Algen Dipl.-Ing. Juliane Ehrke, Prof. Dr.-Ing. Hartmut Eckstädt Die Ostsee ist durch die Zuflüsse, Abwassereinleitungen und diffuse Nährstoffzugänge in den Anrainerstaaten aber auch durch den Schiffsverkehr überdüngt. Dies führt in verschiedenen Bereichen zu einer Eutrophierung, die nur durch windbedingten Wasseraustausch mit der Nordsee gelindert bzw. beseitigt werden kann. |
| Kombination einer Stationären Wirbelschichtfeuerung mit einer (extern gefeuerten) Mikro-Gasturbine Professor Dr.-Ing. habil. Dieter Steinbrecht, Dipl.-Ing. Matthias Betsch, Klaus Dielmann, Dipl.-Ing. Tristan Vincent Die Stationäre Wirbelschichtfeuerung (SWSF) ist langjähriger Gegenstand der Forschungsarbeiten am Lehrstuhl für Umwelttechnik der Universität Rostock. Ziele waren Energiegewinnung im Bereich kleiner Leistungen durch umweltgerechte Verbrennung von Nicht-Regelbrennstoffen und die Bereitstellung von Wärme und Strom. |
| Gestaltung von Nährstoffkreisläufen als Beitrag zur Sicherung der Nachhaltigkeit der Bioenergie M. Sc. Katja Schiemenz, PD Dr. habil. Bettina Eichler-Löbermann Nachhaltigkeit – in vielen Bereichen unserer heutigen Gesellschaft gefordert – ist im Sektor der Bioenergie ein unabdingbares Kriterium für eine zukunftsfähige Energiewirtschaft. Entsprechend der Definition einer Nachhaltigen Entwicklung der Brundtland-Kommission von 1987, müsste Energie demnach so erzeugt werden, dass sie "... die Lebensqualität der gegenwärtigen Generation sichert und gleichzeitig zukünftigen Generationen die Wahlmöglichkeit zur Gestaltung ihres Lebens erhält". |
| Nachhaltige Biokraftstoffe – Anforderungen durch die Nachhaltigkeitsverordnungen Dipl.-Ing. Katja Oehmichen, Dipl.-Ing. Stefan Majer Die Verbrennung fossiler Energieträger zur Deckung der weltweiten Energienachfrage und die damit verbundenen Klimagasemissionen sind u. a. ursächlich für den anthropogen erzeugten Treibhauseffekt und Grundlage klima- und umweltpolitischer Diskussionen und Forderungen. Einer der vielversprechenden Handlungsträger zur nachhaltigen Energieversorgung ist dabei weltweit die Bioenergie. Biomasse trägt heute global gesehen schon mit rund 12 % zur Deckung der Primärenergienachfrage bei. Unter den gegenwärtigen energiewirtschaftlichen und -politischen Rahmenbedingungen wird dieser Anteil in den kommenden Jahren weiter zunehmen. |
| Einsatz von flüssigen Bioenergieträgern zur mobilen und stationären Anwendung – Entwicklung und aktueller Stand M.Sc. Mattes Scheftelowitz, Dr. Franziska Müller-Langer Flüssige Energieträger in Form von Pflanzenölen (PÖL) lassen sich in der stationären Anwendung energetisch in BHKW nutzen. Durch die Novellierung des EEG 2004 erfolgte zunächst ein Ausbau der installierten Leistung von PÖLBHKW. Der rasche Ausbau der Kapazitäten wurde zusätzlich durch die seinerzeit niedrigen Preise für Pflanzenöle auf dem Weltmarkt und gleichzeitig hohen Preise für fossile Energieträger beschleunigt. In den Jahren 2007/2008 kam es zu einem deutlichen Preisanstieg für Pflanzenöle auf dem Weltmarkt, der zeitweilig zu einer Verdopplung der Preise führte. Dadurch verlangsamte sich der Zubau von Pflanzenöl-BHKW erheblich. |
| Dauerhaltbarkeit von Motoren im Rapsölbetrieb Dipl.-Ing. Evelyn Flügge, Dipl.-Ing. (FH) Gerhard Sy, Prof. Dr.-Ing. Horst Harndorf Rapsöl ist ein nachhaltiger Kraftstoff aus der Landwirtschaft für die Landwirtschaft, dessen Einsatz deshalb gesellschaftlich und politisch gefordert wird. Durch den jährlichen Anbau von Raps besteht ein kontinuierliches Angebot an Rapsöl als Kraftstoff. Daher besteht der Bedarf, Motoren in Deutschland in den Markt zu bringen, in denen Rapsöl als Kraftstoff zuverlässig eingesetzt werden kann. |
| Langzeitstudie über den Einsatz von Antioxidantien in Rapsölkraftstoff Dr. Beate Richter, Dr. rer. nat. Ulrike Schümann Rapsölkraftstoff ist während der Lagerung unterschiedlichen Einflussfaktoren ausgesetzt, die zu einem Qualitätsverlust führen können. Im Rahmen dieser Studie wurden unter Praxisbedingungen (Tagesgang) Untersuchungen zur Lagerstabilität von kaltgepresstem Rapsöl sowie Rapsölraffinat mit und ohne Zusatz eines Antioxidans durchgeführt. Gleichzeitig erfolgte eine Variation des Tankmaterials (unbeschichteter Stahl bzw. Polyethylen). |
| E 85 Regionol – Bioethanol aus landwirtschaftlichen Brennereien Benedikt Sprenker Der Vortrag behandelt die Initiative von regionalen Brennereien zur Vermarktung von E85 Regionol, einem Ethanolkraftstoff aus 85 % Ethanol und 15% Benzin. |
| Bioethanolrübenanbau – ein Beitrag zur Sicherung regionaler Wertschöpfungspotenziale Dr. Hubert Heilmann Seit 1997 arbeiten die Zuckerfabrik Anklam und das Institut für Betriebswirtschaft der Landesforschungsanstalt für Landwirtschaft und Fischerei zusammen, um durch Schlagkarteiauswertungen zu einer Verbesserung des Rübenanbaus in der Region beizutragen. |
| Energiegehalt biogener Kraftstoffe Dr. Stefan M. Sarge Fortschritte in Wissenschaft und Technik ergaben sich in der Vergangenheit häufig als Folge von Fortschritten in der physikalischen und chemischen Messtechnik. Die Thermodynamik als Ideengebäude entwickelte sich im 19. Jahrhundert auf der Basis präziser thermochemischer Experimente, die seit dem Ende des 18. Jahrhunderts durch die Entwicklung der Wägetechnik, der Thermometrie und der Kalorimetrie zuverlässige Ergebnisse lieferten. |
| Abgasnachbehandlung bei Einsatz von Rapsölkraftstoffen in Dieselmotoren Dr.-Ing. Volker Wichmann, Dipl.-Ing. Evelyn Flügge, Prof. Dr.-Ing. Horst Harndorf Durch die stetige Verfügbarkeit ist Rapsöl als regenerativer Kraftstoff für Motoren in Nischenanwendungen weiterhin in der Diskussion. Mit der deutlichen Verbesserung der Gemischbildung durch die Einführung der Hochdruckeinspritzung wurden die technischen Voraussetzungen geschaffen, um Rapsöl in direkteinspritzenden Motoren einsetzen zu können. |
| Von der oTS zur FoTS – Das Gasbildungspotenzial nachwachsender
Rohstoffe als Substrate für Biogasanlagen Prof. Dr. agr. habil. Friedrich Weißbach Zur Bewertung nachwachsender Rohstoffe als Substrate für die Biogasgewinnung wird ein objektives, zuverlässiges und leicht bestimmbares Kriterium benötigt. Die Messung der Gasausbeute unter Laborbedingungen mit dem Anspruch auf ein hohes Maß an Genauigkeit und Allgemeingültigkeit hat sich als wesentlich schwieriger erwiesen, als erwartet worden war (Meßner et al. 2009). Als objektives Bewertungskriterium für pflanzliche Biomasse sind die damit bisher erzielten Ergebnisse wenig geeignet. |
| Einordnung von Energiepflanzen in die Fruchtfolge – Ergebnisse des EVA-Projektes nach 4 Jahren Dr. Andreas Gurgel, Dr. Jana Peters Die Bioenergie hat sich in den letzten Jahren in Mecklenburg-Vorpommern zu einem wichtigen Standbein in der Landwirtschaft entwickelt. Deutschlandweit werden etwa 2 Mio. ha Ackerfläche mit Nachwachsenden Rohstoffen bestellt. Mit etwa 200 Biogasanlagen in Mecklenburg-Vorpommern hat sich der Bereich Biogas am stärksten entwickelt. Allein für die Versorgung der Biogasanlagen sind etwa 30.000 ha Silomais erforderlich. Der weitere Ausbau der Bioenergieproduktion erfordert eine nachhaltige Versorgung mit Agrarrohstoffen, ohne dass Belange der Ernährung und des Naturschutzes über Gebühr beeinträchtigt werden. |
| Der Rostocker Aktivitätstest – Entwicklung eines Testverfahrens zur praxisnahen Beurteilung der Fermenterbiologie von NawaRo- Biogasanlagen Dipl.-Ing. Nils Engler, Dr.-Ing. Thomas Fritz, Prof. Dr. Michael Nelles, Ute Merretig-Bruns, Adam Feher |
| Nutzung von Landschaftspflegmaterial in Biogasanlagen Telse Vogel, Prof. Dr.-Ing. Matthias Ahlhaus Die Produktion und Nutzung von Biogas ist aufgrund der vielseitigen Einsatzmöglichkeiten (Wärme, Strom, Gasnetzeinspeisung, Kraftstoff) zur Vermeidung von klimaschädlichen Treibhausgasemissionen und zur Sicherung der Ressourcen- und Energieversorgung von besonderem Interesse. |
| Die Energierübe im Folienschlauch PD Dr. habil. Andrea Wagner, Dr. Udo Weber, Gotlind Weber, Maika Scholtissek, Prof. Dr. agr. habil. Friedrich Weißbach Zuckerrüben werden zunehmend als Substrat für die Biogasproduktion diskutiert. Vorteilhaft ist ihr hoher TS-Ertrag je ha und die hohe Gasausbeute je kg TS. Nachteilig ist ihre begrenzte Lagerfähigkeit. Ziel dieser Studie ist es daher, den Silierprozess der Zuckerrübe für das Verfahren der Konservierung im Folienschlauch zu bewerten. |
| Einsatz von Mikroalgen in der Biogasaufbereitung M. Sc. Gunnar Mann, Prof. Dr. Norbert Kanswohl, Rhena Schumann, Dr. Mathias Schlegel Die derzeitige Anwendung kostenintensiver, chemisch-physikalischer Verfahren im Bereich der Biogasaufbereitung macht die Entwicklung kostengünstiger Alternativen erforderlich. Zu diesem Zweck erfolgt an der Universität Rostock die Untersuchung eines biologischen Verfahrens zur Gasaufbereitung. Das Ziel des interdisziplinären Forschungsvorhabens zwischen der Professur für Agrartechnologie und Verfahrenstechnik (Institut für Nutztierwissenschaften und Technologie) und der Professur für Angewandte Ökologie (Institut für Biowissenschaften) ist dabei die Kultivierung phototropher Mikroalgen mittels eines Photobioreaktors. Dieser wird zur Aufbereitung von Biogas eingesetzt. Die technische Realisierung erfolgt durch die Unterstützung seitens der WELtec biopower GmbH. |
| (BIO)Gas-Inseltankstelle – Integration einer Gasaufbereitung und einer
(Bio)-Gastankstelle im Inselbetrieb in eine bestehende Biogasanlage DI MSc Harald Bala, Ass.Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Michael Harasek, Projektass. Dipl.-Ing. Martin Miltner, Stefan Hiller Alternativ zur vorherrschenden Nutzung von Biogas mittels Kraft-Wärme- Kopplung (ca. 300 Anlagen in Österreich) hat sich national wie international die Biogasaufbereitung etabliert. Bei der Gasaufbereitung wird das Biogas durch Abscheidung von Kohlendioxid (CO2) und sonstigen unerwünschten Gasinhaltstoffen auf Erdgasqualität gereinigt und in das Gasnetz eingespeist. Der Vorteil dieser Technologie liegt darin, dass vor Ort keine energetische Verwertung von Strom und Wärme nötig ist, da das Gas über eine Erdgasleitung zu anderen Kunden geleitet werden kann. |
| Modellbasierte Regelung von Biogasanlagen Dipl.-Ing. Sören Weinrich, Prof. Dr. Michael Nelles Seit dem Jahr 1999 hat sich die Anzahl der Biogasanlagen in Deutschland von 850 bis auf etwa 4.000 Anlagen im Dezember 2008 mehr als vervierfacht. Mit einer installierten Gesamtleistung von ungefähr 1.400 MWel betrug die Stromerzeugung aus Biogas im Jahr 2008 etwa 8,1 TWh. Bei einem durchschnittlichen Jahresverbrauch von 3.500 kWh für drei Personen lassen sich damit rund 2,3 Millionen Haushalte mit Strom versorgen. Dabei kann die Auslastung der vorhandenen Kapazitäten weiterhin verbessert werden, da viele Anlagen noch wenige Volllaststunden aufweisen und Probleme mit der Prozessbiologie eine häufige Störungsursache sind. |
| Gewinn durch Logistik – Effiziente Bereitstellung und Nutzung holzartiger Biomasse Dipl.-Wirtsch.-Ing. (FH) Nadine Doden, Dr. Ina Ehrhardt, Christian Blobner Der Rückgang fossiler Energieträger wie Kohle und Erdöl zwingt zu neuen Ansätzen in der Energiegewinnung. Kohle und Erdöl durch Biomasse zu ersetzen, kann aber auch neue Probleme erzeugen. Durch eine intensivere Nutzung könnten nachhaltige Waldschäden entstehen. Auch die Konkurrenzsituation gegenüber der Land- und Forstwirtschaft ist kritisch. Die Verwertung sogenannter Restbiomassen bietet hier einen möglichen Ausweg. Deren Logistik ist jedoch schwierig. Innovative Lösungen für dieses Problem werden im Rahmen des Projektes Best4VarioUse am Fraunhofer IFF entwickelt. |
| Der Wert des Holzes – Logistik als Erfolgsfaktor zur Kostensenkung Dr. Ina Ehrhardt, Maik Wäsche, Jörg von Garrel Die Bereitstellungskette von Rohholz aus dem Wald zur stofflichen und energetischen Verarbeitung ist in Deutschland durch eine hohe Komplexität gekennzeichnet. Durch eine Vielzahl von Akteuren und Dienstleistungsverhältnissen in dieser Kette entstehen Prozess- und Informationsabläufe, die zur Erhöhung indirekter Bereitstellungskosten führen. Zumeist sind diese nicht transparent und daher weder qualifizierbar noch quantifizierbar. Die Folge ist, dass indirekte Bereitstellungskosten häufig nicht in Kostenkalkulation einfließen. |
| Stoffstromanalyse der Biogasproduktionskette – Ernte – Silierung – Vergärung – ökonomische und ökologische Auswirkungen Dr. Dirk Banemann, Dipl.-Ing. Nils Engler, Prof. Dr. Michael Nelles Die Beurteilung nachwachsender Rohstoffe als Substrate zur Biogaserzeugung erfolgt vielfach auf Grundlage des Methanertrages pro Einheit Trockenmasse nach der Silierung. Vorgelagerte Trockenmasseverluste während der Biomassebereitstellung werden hierdurch nicht erfasst. Verluste entstehen bei der Silierung und bei der späteren Auslagerung der Silage und beeinflussen wesentlich die Flächeneffizienz von Biogasanlagen. |
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