8. Rostocker Bioenergieforum


Energie aus dem Moor? - Potenziale fĂŒr Paludikultur im Thurbruch (Usedom)
Monika Hohlbein, Sabine Wichmann
Paludikultur ist die Nutzung von nassen Mooren, welche im Gegensatz zur bisherigen, auf EntwÀsserung basierenden Moornutzung torferhaltend ist und Treibhausgasemissionen reduziert. Eine energetische Verwertung der Paludi-Biomasse (Schilf, Seggen, Rohrglanzgras) ermöglicht durch den Ersatz fossiler EnergietrÀger eine zusÀtzliche Reduktion von CO2-Emissionen.
Prozesscharakteristik und Spurenelemente einer thermophilen Biogasanlagemit RindergĂŒlle als Hauptsubstrat: Einfluss weiterer Temperaturerhöhung
Dipl.-Ing. Sebastian Antonczyk, Richard Arthur, Prof. Dr. Paul Scherer
Der Schwerpunkt dieses Projekts lag auf der Ammoniumtoleranz, Abbaueffizienz und den gelösten, bioverfĂŒgbaren Spurenelementkonzentrationen bei verschiedenen Temperaturen in drei parallelen Biogasreaktoren eines Milchlandwirts. Erhöhte thermophile Bedingungen sollten das Gesundheitsrisiko bei der Verwendung von GĂ€rresten als DĂŒnger vermindern, aber auch die Effizienz der gut gehenden Hofanlage weiter steigern. Allerdings gibt es aufgrund Ă€lterer Literatur ĂŒber schwach belastete Anlagen eine allgemeine Furcht vor einer Ammoniakinhibierung und damit so gut wie keine thermophil betriebenen GĂŒlle-Biogasanlagen in Deutschland. Wir zeigen, dass es thermophil mit um mehrere hundert Prozent effektiveren Raumzeitausbeuten geht, wenn man konventionelle Biogasanlagen damit vergleicht.
Phosphor-Ausnutzung aus GĂ€rresten unter BerĂŒcksichtigung der mechanischen Fest-FlĂŒssig-Trennung
M.Sc. Silvia Bachmann, PD Dr. habil. Bettina Eichler-Löbermann
Der Einfluss der mechanischen Fest-FlĂŒssig-Separation auf die Phosphor (P)-DĂŒngeeigenschaften von zwei verschiedenen GĂ€rresten wurde in Labor- und GewĂ€chshausversuchen untersucht. Die Laborergebnisse zeigen, dass die Festphasen nach der Separation einen Trockenmasse-Gehalt zwischen 27 und 35 % aufwiesen und die P-Konzentration mit etwa 3,0 g/kg Frischmasse bis zu 4-mal höher als war im unbehandelten GĂ€rrest. Zwischen 70 und 87 % des in den Festphasen enthaltenen P lagen in H2O- und NaHCO3-extrahierbarer und damit leicht löslicher Form vor. Im GefĂ€ĂŸversuch war die Wirkung der Festphasen auf die P-Aufnahmen und ErtrĂ€ge von Mais und Amarant vergleichbar mit dem unseparierten GĂ€rrest und einer leicht löslichen mineralischen P-Quelle. Mit der mechanischen Fest-FlĂŒssig- Separation von GĂ€rresten wird ein wertvoller P-DĂŒnger erzeugt, der leicht zu transportieren ist, und eine hohe VerfĂŒgbarkeit des enthaltenen P aufweist.
Technisch-ökonomische Optimierung von flexiblen Biogaskonzepten im Kontext des EEG
Tino Barchmann, Markus Lauer
Mit der im EEG 2012 eingefĂŒhrten Direktvermarktung und der FlexibilitĂ€tsprĂ€mie wurden weitere Anreize geschaffen, die auf eine stĂ€rker systemorientierte Stromeinspeisung von Biogasanlagen (BGA) abzielen. Inwieweit diese an Vor-Ort-Verstromungsanlagen formulierte Erwartungshaltung umgesetzt wird, entscheidet die Wirtschaftlichkeit ĂŒber die Gesamtbetriebslaufzeit. Um sowohl Neu- als auch Bestandsanlagen in eine flexible Betriebsweise zu ĂŒberfĂŒhren, sind i.d.R. Investitionen in ein neues und/oder grĂ¶ĂŸeres BHKW, einen zusĂ€tzlichen Gas- und/ oder WĂ€rmespeicher sowie weitere technische Komponenten notwendig. Die derzeitigen Analysen zeigen, dass die FlexibilitĂ€tsprĂ€mie im Rahmen des MarktprĂ€mienmodells den grĂ¶ĂŸten Anreiz fĂŒr die flexible Strombereitstellung aus Biogasanlagen darstellt. Zudem können durch eine intelligente Managementoptimierung Mehrerlöse an der EPEX Spot SE und dem Regelenergiemarkt erzielt werden. Die Zusatzerlöse, die mit einer flexiblen Betriebsweise der BGA einhergehen, sind allerdings stark von der jeweiligen Anlage abhĂ€ngig. Eine Verdopplung der installierten elektrischen Leistung stellt fĂŒr eine durchschnittliche Modellanlage gegenwĂ€rtig die wirtschaftlich sinnvollste Variante dar.
Bestimmung der Effizienz von Biogasanlagen mithilfe der Methode der theoretischen 100 %
Prof. Dr. Jens Born, Rainer Casaretto, René Casaretto
Die gesamte Biogas-Branche steht in Anbetracht der Entwicklung der Rohstoffkosten und der öffentlichen Diskussion um die „Vermaisung“ vor ihrer grĂ¶ĂŸten Herausforderung. Aus diesem Grund ist die Verbesserung des Ertrags von Bio- gasanlagen durch Substrat seitige Kostensenkungen und die Steigerung der Effizienz des Fermentationsprozesses derzeit ein vorherrschendes Thema bei allen Beteiligten in der Biogasbranche. Ein objektiver und zuverlĂ€ssiger Wirkungsnachweis der jeweiligen Maßnahmen ist zur Bewertung der getroffenen Maßnahmen und zur Ermittlung weiteren Handlungsbedarfs unerlĂ€sslich.
Steinklee - eine Energiepflanze fĂŒr trockene Standorte
Ines Bull
Unter den aktuellen wirtschaftlichen Rahmenbedingungen werden auf den trockenen Sandstandorten Norddeutschlands nur sehr wenige Fruchtarten angebaut. Bekannte Probleme enger Fruchtfolgen verstÀrken sich in diesen Regionen durch das insgesamt niedrige Ertragsniveau und das Fehlen bodenfruchtbarkeitsfördernder Kulturen.
NĂ€hrstoffaufnahme von Mais und Sorghum im Mischfruchtanbau mit Leguminosen
Dipl. agr. Ing. Stefanie Busch, Dr. Christine Brandt, PD Dr. habil. Bettina Eichler-Löbermann
Der fĂŒr die Pflanze essentielle NĂ€hrstoff P seht nur in begrenztem Maße zur VerfĂŒgung. Andererseits gehen aus landwirtschaftlichen Systemen große NĂ€hrstoffmengen verloren und N- und P-EintrĂ€ge in GewĂ€sser sind die Folge. Besonders Reihenkulturen wie Mais fördern NĂ€hrstoffverluste durch Auswaschung und Erosion. Der Anbau von Kulturpflanzen im Mischfruchtanbau kann wegen der unterschiedlichen AnpassungsfĂ€higkeit der Pflanzen an suboptimale Wachstumsbedingungen zur effizienten komplementĂ€ren Nutzung von Wachstumsfaktoren und somit zur Steigerung von NĂ€hrstoff- und Wassernutzungseffizienz beitragen. Der Mischfruchtanbau mit Leguminosen ist wegen der zusĂ€tzlichen N-Fixierung aus der Luft besonders interessant.
Vom Halm zum Pellet: Bereitstellungsketten fĂŒr feste BioenergietrĂ€ger von nassen Niedermooren
Dipl.-Landsch.-Ökol. Tobias Dahms, Sabine Wichmann
Die landwirtschaftliche Nutzung von stark entwĂ€sserten Moorböden fĂŒhrt durch Emissionen von Treibhausgasen und NĂ€hrstoffen zu hohen Umweltbelastungen. Die Boden-Degradierung kann langfristig den Verlust von landwirtschaftlicher NutzflĂ€che nach sich ziehen. Eine Nutzung bei WasserstĂ€nden in Flur (Paludikultur, lat. ‚palus‘ = Sumpf) ermöglichst sowohl erhebliche Umweltentlastungen als auch eine dauerhafte Produktion mit angepassten Pflanzenarten.
Biochemische und verfahrenstechnische Optimierung der Monofermentation von ZuckerrĂŒbensilage
M. Sc. Sebastian Dettmann, Dr. Jörg Burgstaler, Dr. agr. Denny Wiedow, Dipl.Ing. (FH) Thomas Geick, Prof. Dr. Norbert Kanswohl
Wirtschaftlichkeit, Effizienz der betrieben Anlagen sowie die Verbesserung der gesellschaftlichen Akzeptanz stehen im Fokus von Betreibern fĂŒr Biogasanlagen. Unter dem Aspekt, alternative Substrate fĂŒr die Biogasproduktion einzusetzen und die „Vermaisungen“ der Landschaft zu reduzieren, gewinnt die ZuckerrĂŒbe zunehmend an Bedeutung.
Wirkung von EnzymzusÀtzen auf die rheologischen Eigenschaften von FermenterschlÀmmen
M.Sc. Karola Elberg, Dr.-Ing. Thomas Fritz, Dipl.-Ing. Claudia Demmig, Dipl.-Ing. Chem. Dietmar Ramhold, Prof. Dr. Michael Nelles
In Versuchen zur Bestimmung der Fließeigenschaften von FermenterschlĂ€mmen hat die Behandlung mit dem Enzymprodukt BC.ZYM eine Verbesserung der FließfĂ€higkeit bewirkt. In weiteren Versuchen wurden Batch-Tests durchgefĂŒhrt, bei denen fermentierte Enzymprodukte FermenterschlĂ€mmen zugegeben wurden. Die PrĂ€parate decken ein individuelles, auf die Situation im Fermenter ein- gestelltes Multienzymspektrum ab bzw. setzen sich aus einer spezifischen Kombinationen der Enzyme zusammen. Erste Auswertungen zeigen zum Teil deutlich positive Effekte der spezifischen Enzymmischungen auf die Geschwindigkeit der Gaserzeugung. Die Versuchsanordnung zur Bestimmung der rheologischen Eigenschaften der behandelten FermenterschlĂ€mme ist Teil einer laufenden Bewertung.
Alkenolyse als eine Alternative zur Dieselherstellung aus Nachwachsenden Rohstoffen
Dr. Marc Furst, Dr. Friedrich Erben, Dr. Eckhard Paetzold, Dr. rer. nat. Ulrike SchĂŒmann, Prof. Dr. Udo Kragl
Auf Grund der Begrenztheit fossiler Brennstoffe bieten nachwachsende Rohstoffe wie Öle und Fette ein großes Potential zur Erzeugung von dieselĂ€hnlichen Kraftstoffen. Ein SchlĂŒsselschritt bei der Anpassung der Eigenschaften biogener Kraftstoffe an das Verhalten von solchen aus fossilen Quellen ist die Spaltung oder Isomerisierung von unverzweigten C18-Kohlenwasserstoffketten. Sie ist notwendig fĂŒr ein optimales KĂ€lteverhalten und eine gleichmĂ€ĂŸig ansteigende Siedekurve. Die vorliegende Arbeit beschreibt das Potential der Metathese fĂŒr diesen Zweck. Durch den formalen Austausch von MolekĂŒlhĂ€lften werden aus wenigen Ausgangsstoffen mehrere verschiedene Produkte gebildet, die als Gemisch eine kraftstoffĂ€hnliche Zusammensetzung aufweisen. Es werden verschiedene Alkenolysen untersucht, wobei die Reaktion mit 1-Hexen das grĂ¶ĂŸere Potential zu Erzeugung von dieselĂ€hnlichen Kraftstoffen aus ungesĂ€ttigten FettsĂ€ureestern aufweist, was in den Siedekurven und den Abgaswerten sich niederschlĂ€gt.
Mais in Energiepflanzenfruchtfolgen
Ina Fleischer, Dr. Andreas Gurgel
Seit 2005 werden deutschlandweit im Rahmen des vom BMEL geförderten Verbundprojektes: „Entwicklung und Vergleich von optimierten Anbausystemen FĂŒr die landwirtschaftliche Produktion von Energiepflanzen unter verschiedenen Standortbedingungen Deutschlands“ („EVA“) Energiepflanzenfruchtfolgen untersucht. Hierbei stand unter anderem im Fokus, mögliche Alternativen zu hohen Silomais-Anbaukonzentrationen zu ermitteln und deren Einordnung in die Fruchtfolge zu optimieren. Im folgenden werden Ergebnisse des EVA-Standortes GĂŒlzow aus den Jahren 2009 bis 2013 vorgestellt.
Einsatz von Natriumhydrogencarbonat in landwirtschaftlichen Biogasanlagen
Dr. Jörg Burgstaler, Dr. agr. Denny Wiedow, Dr. Frauke Godlinski, Prof. Dr. Norbert Kanswohl
Durch hĂ€ufige Substratwechsel innerhalb von Biogasanlagen und einer stark schwankenden FutterqualitĂ€t kann es zu sinkenden ProzessstabilitĂ€ten und einer zunehmenden VersĂ€uerung des Fermenters kommen. Im kontinuierlichen Labormaßstab wurde erfolgreich der prĂ€ventive und akute Einsatz von Natriumhydrogencarbonat (BicarÂź) zur Behebung von VersĂ€uerungen nachgewiesen. Die ÜberfĂŒhrung und Anwendung der Erkenntnisse aus den Laborversuchen in eine landwirtschaftliche Praxisanlage war Gegenstand der Arbeit. Grundlage bildeten zwei baugleiche Biogasanlagen, wobei eine nachweislich durch ÜberfĂŒtterung in ihrer ProzessstabilitĂ€t beeintrĂ€chtigt war und daraufhin mit BicarÂź behandelt wurde, wĂ€hrend die zweite Anlage stabil lief und als Kontrolle diente. Beide Anlagen gehörten zu einem Anlagenkomplex und wurden vor dem Versuch unterschiedlich in Art/ Menge und wĂ€hrend des Versuches mit identischen Substraten versorgt. In der ĂŒberfĂŒtterten Praxisanlage konnte BicarÂź sowohl zur Akutapplikation wie auch als PrĂ€ventionsmittel erfolgreich eingesetzt werden und bestĂ€tigt damit bisherige Ergebnisse aus Laborversuchen. Zudem zeigte sich die leistungsfördernde Wirkung in Form einer höheren Biogasausbeute bei gleichzeitig hohen MethanqualitĂ€ten und einer Reduzierung klimarelevanter Spurengase im GĂ€rrest.
Verbundvorhaben SMiG - Smarte Microgrids fĂŒr lĂ€ndliche Regionen in Mecklenburg-Vorpommern
Prof. Dr. sc. agr. Theodor Fock, Prof. Dr. Clemens Fuchs, Dipl.-Ing. agr. Simone Witzel, M. Sc. Katharina Schock
Im Rahmen des Programms „Forschung fĂŒr Nachhaltige Entwicklungen“ (FONA) fördert das BMBF insgesamt 33 Verbundprojekte. Eines dieser Projekte ist das Verbundvorhaben „SMiG“ – Smart Microgrids. Insgesamt wird das Projekt in neun Teilprojekten bearbeitet, zwei davon sind an der Hochschule Neubrandenburg angesiedelt.
Flexible Biogaserzeugung durch technische und prozessbiologische Verfahrensanpassung
M.Eng. Waldemar Ganagin, Prof. Dr.-Ing. Achim Loewen, Dr. Henning Hahn, Prof. Dr. Michael Nelles
Die zukĂŒnftige Energieversorgung wird auf einem hohen Anteil fluktuierender Energien, z.B. Wind und Sonne, basieren. Um witterungsbedingte Schwankungen in der Energieversorgung auszugleichen sind regelbare Energieerzeuger erforderlich. Mit Biogas betriebene Verstromungsanlagen bieten den Vorteil, Strom zeitlich unabhĂ€ngig von Sonne und Wind bereitstellen zu können.
Regionale und lokale Bioenergiekonzepte: Mit Kommunikationsstrategien die Akzeptanz sichern und das Projekt zum Erfolg fĂŒhren
Thomas Gaul
LĂ€ngst sind es nicht mehr nur umstrittene Großvorhaben wie „Stuttgart 21“, gegen die sich der Protest aufgebrachter BĂŒrger richtet. Initiativen machen auch gegen die Nutzung von Bioenergie mobil. Dabei ist es paradox: WĂ€hrend der Atomausstieg und die Energiewende von der Mehrzahl der MitbĂŒrger befĂŒrwortet wird, regt sich Protest, sobald ein Projekt im unmittelbaren Wohnumfeld geplant wird.
Hat die Bioenergie auf dem Strommarkt eine Zukunft? - Konsequenzen der geplanten EEG-Novelle fĂŒr die Bioenergie
Ludger Gordalla
Ob die Bioenergie auf dem Strommarkt demnĂ€chst noch eine Chance haben und ob es ĂŒberhaupt zu einem weiteren Ausbau des Anlagenbestandes kommen wird, hĂ€ngt entscheidend von den gesetzlichen Rahmenbedingungen des EEG ab, die durch den Gesetzgeber gestaltet werden.
Biomasseheizkraftwerk Kirchberg an der Raab (Steiermark)
Dr. Erwin Greiler
Das vorgestellte Konzept eines neuartigen Biomasseheizkraftwerkes kleiner Leistung hat seine Erstrealisierung gut gemeistert. Der aktuelle Status der Anlage kann als zufriedenstellend bezeichnet werden. Es werden laufend neue WĂ€rmekunden aquiriert. Die Lohntrocknung ist auch schon in der ganzen Region bekannt gemacht worden und auch die Ökostromerzeugung wird noch um etliche Stunden pro Monat gesteigert.
Perspektiven der Biomethanerzeugung und -nutzung nach der EEG-Novelle
Dipl. Ing. Johan Grope, Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin
Die Biomethanerzeugung und -nutzung in Deutschland wurde seit 2006 kontinuierlich ausgebaut. Antrieb war bis heute vor allem die VergĂŒtung des Stroms aus Biomethan nach dem Erneuerbaren-Energien-Gesetz (EEG). Durch die anstehende Novellierung des EEG sind diesbezĂŒglich starke Einschnitte vorgesehen, die eine Verstromung von Biomethan in nahezu allen FĂ€llen unwirtschaftlich machen. Dies betrifft sowohl Biomethan aus neuen Erzeugungsanlagen, als auch aus Bestandsanlagen, welche aufgrund auslaufender AbsatzvertrĂ€ge gezwungen sein können, neue Vermarktungswege zu erschließen.
Energetische Nutzung agrarischer Reststoffe mittels thermo-chemischer Wandlung in Wirbelschichtreaktoren
M. Sc. Dipl.-Ing. (FH) Patric Heidecke, Ling He, Prof. Dr.-Ing. Torsten Birth-Reichert
Wirbelschichtverbrennungsanlagen zeichnen sich durch eine hohe Effizienz in der Ausnutzung des energetischen Brennstoffpotentials aus und bieten sich aufgrund der gegenĂŒber Rostfeuerungen niedrigeren Betriebstemperaturen fĂŒr die Nutzung von Brennstoffen mit problematischen Ascheschmelzverhalten an. Durch die Verwendung von Wirbelbettmaterialien auf Calciumbasis bzw. durch entsprechendes Additivieren der Reststoffe mit calciumhaltigen Adsorbentien lĂ€sst sich das Aufschmelzen der Aschen beeinflussen. DarĂŒber hinausgehend kann durch luftgestufte Verbrennung dem hohen emissionsfĂ€higen Brennstoff-Stickstoffanteil von halmgutartigen Reststoffen effektiv entgegengewirkt werden.
Das EEG 2014 - Welche Möglichkeiten bleiben dem Landwirt?
Dietmar Hocke
Die Landwirtschaftsbetriebe investierten in den vergangenen Jahren massiv in regenerative Energieprojekte, vorrangig in den Bereichen Photovoltaik und Biogas, zunehmend jedoch auch in Windenergie. Der folgende Beitrag zeigt am Beispiel des Landwirtschaftsbetriebes Ostsee-Bauernhof-Hocke, welche Möglichkeiten das EEG in der Vergangenheit den Betrieben geboten hat, wie die praktische Umsetzung der Investitionen vor Ort erfolgte und welche Rahmenbedingungen das zu erwartende EEG den landwirtschaftlichen Unternehmen bieten wird.
ENIAK – Entwicklung eines nichtmotorischen InjektionsprĂŒfstands: Erfahrungen und erste Ergebnisse
Dipl.-Ing. Hajo Hoffmann
Bekannte Ursachen fĂŒr Ablagerungen in und an Dieselinjektoren sind Verunreinigungen in der Biodieselkomponente, Verunreinigungen der Kraftstoffe mit Zink oder Kupfer sowie unerwĂŒnschte Wechselwirkungen zwischen Additiven und Biodieselbestandteilen. Aus diesem Grund werden unter anderem Additive einer No-Harm-PrĂŒfung unterzogen. Die gĂ€ngigen motorischen Tests zur Beurteilung der Ablagerungsbildungsneigung von Kraftstoffen in Injektoren sind der XUD9- Test (CEC F-23-01) und der DW10-Test (CEC DF 98-08). Ersterer ist kostengĂŒnstig, schnell und erprobt, verwendet jedoch einen veralteten Nebenkammerdieselmotor. Der neuere DW-10-Test ist auf hohe Belastung ausgelegt. Dies hat einen hohen Kraftstoffverbrauch von bis zu 1.000 l pro Testlauf und eine vergleichsweise kurze Lebensdauer des PrĂŒfmotors zur Folge. Daher sind Aufwand und Kosten bei diesem Testverfahren hoch.
Hydrolysecontainer - flexible Anlagenkomponente zur Steigerung der Substratausnutzung in Biogasanlagen
M. Sc. Jessica Hudde, Dipl.-Ing. Maik Orth, Dr. agr. Denny Wiedow, Dr. Jörg Burgstaler, Dipl.-Ing. Steffen Rosenbaum
Biogas nimmt eine wichtige Rolle im Energiemix ein. Als bisher einzige speicherbare Energiequelle unter den erneuerbaren Energien, kann es flexibel dem schwankenden Energiebedarf entsprechend verwertet werden. Aus diesem Grund und um den Anteil erneuerbarer Energien an der Stromversorgung bis zum Jahr 2030 auf 50 % zu erhöhen (EEG 2012), ist ein weiterer Ausbau der Biogasproduktion unerlĂ€sslich. Seit der EinfĂŒhrung des EEG 2012 ist aufgrund stark verĂ€nderter Rahmenbedingungen ein RĂŒckgang des Anlagenzubaus festzustellen. Die Chancen fĂŒr einen weiteren Ausbau der Biogasproduktion liegen daher in der Optimierung und Effizienzsteigerung bestehender Anlagen sowie in der Entwicklung bedarfsangepasster Konzepte fĂŒr Neuanlagen.
Nutzung regional anfallender Biomasse zur WÀrme- und Stromversorgung im innerstÀdtischen Bereich
Dipl.-Ing. Carsten Keichel, M. Sc. Dipl.-Ing. (FH) Patric Heidecke, Dr.-Ing. Matthias Gohla
Die stĂ€dtischen GrĂŒnabfĂ€lle in Magdeburg stellen aus bioökonomischen Gesichtspunkten ein hohes Potential dar, welches bisher regional energetisch ungenutzt blieb. Zur Eröffnung neuer Nutzungspfade zur kommunalen Bereitstellung von WĂ€rme und ElektrizitĂ€t wurden die Möglichkeiten sowie die geeignete Technologie zur energetischen Nutzbarmachung der biogenen Reststoffe untersucht. Auf Grund der betriebstechnischen VorzĂŒge wurde die Wirbelschichtfeuerung in Kombination mit einem ORC-Modul (Organic Rankine Cycle) als Vorzugsvariante identifiziert.
Nutzung alternativer biogener Festbrennstoffe in Kleinfeuerungsanlagen - Anlagentechnik und Emissionen
Dipl.-Uwt. Mario König, Dr. Ingo Hartmann, Dipl.-Ing. (FH) Mirjam Matthes, Nadja Weller, Dipl.-Ing. Frank Döhling
Insbesondere im Bereich der Energieversorgung privater Haushalte, kommunaler Einrichtungen und landwirtschaftlicher Betriebe besteht durch die Nutzung biogener Festbrennstoffe ein hohes Substitutionspotential fĂŒr fossile EnergietrĂ€ger. Aufgrund der zunehmenden Limitierung der Ressource Holz, welche auch stofflich genutzt wird, mĂŒssen zukĂŒnftig verstĂ€rkt nicht-holzartige Biomassen eingesetzt werden.
Mikro-Kraft-WĂ€rme-Kopplung mit Vergasung fester Biomasse in Form von Holzkohle
Dipl.-Ing. Dennis KrĂŒger, Dr.-Ing. Andreas Ortwein, Marco Klemm
Die Einhaltung der Klimaschutzziele erfordert einen erhöhten Einsatz von erneuerbaren Energien in allen Sektoren (WĂ€rme, Strom, KĂ€lte). So wird allgemein davon ausgegangen, dass zur Einhaltung eines maximalen Temperaturanstiegs um 2 K eine deutliche Reduktion der Treibhausgasemissionen bis 2050 erforderlich ist [IPCC2014]. Aufgrund der kaum vermeidbaren Kohlenstoffdioxid- und Methanemissionen in bestimmten Wirtschaftszweigen (z.B. Bau) ist fĂŒr die Stromerzeugung von einer vollstĂ€ndigen Bereitstellung durch erneuerbare Energien auszugehen.
Holzvergaser im kleinen Leistungsbereich bis 250 kWel. – Stand der Technik, Wirtschaftlichkeit und Best-Practice-Beispiele
Christian Letalik
Die Entwicklung der Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien (EE) ist in den letzten Jahren in Deutschland ausgesprochen dynamisch gewesen. Das EEG hat sich bisher zu einer Erfolgsgeschichte auf dem Weg hin zu einer nachhaltigen Energiewende entwickelt. Insbesondere im Bereich der Biomasse sind heute Technologien bekannt, die neben Strom auch WÀrme erzeugen und damit beide Energieformen gleichzeitig nach dem Prinzip der Kraft-WÀrme-Kopplung (KWK) bereit stellen können. Seit etwa 3 Jahren hat hier bei den Festbrennstoffen eine interessante Technologie auf sich aufmerksam gemacht: die Holzvergasung, basierend auf fester Biomasse wie Holzhackschnitzel und Holzpellets.
Bioethanol aus Lignozellulose - eine ökologische und ökonomische Bewertung ausgewÀhlter Konzepte
Dr. rer. nat. Kathleen Meisel, Dipl.-Wi.-Ing. Konstantin Zech, Dr. Franziska MĂŒller-Langer
Mit Verweis auf die verstĂ€rkte 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 gegenĂŒbergestellt und die THG-Vermeidungskosten berechnet. Die Berechnungen der THG-Emissionen und der Gestehungskosten fĂŒhren 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
Dipl.-Ing. Karin Naumann
Nach einem starken Wachstum der Biokraftstoffproduktion und -nutzung in Deutschland bis 2007 und deren RĂŒckgang in den Folgejahren verĂ€ndern sich derzeit die Zielstellung und damit die politischen Rahmenbedingungen auf nationaler wie europĂ€ischer 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 EuropĂ€ischen Kommission zukĂŒnftig 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.
Bioenergie – ĂŒberflĂŒssig oder integraler Bestandteil des Energie- und Bioökonomiesystems der Zukunft?
Prof. Dr. Michael Nelles, Romann Glowacki, Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin, Prof. Dr. Ing. Daniela ThrÀn
Im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung muss die Energieversorgung in Deutschland in den nĂ€chsten Jahrzehnten vollstĂ€ndig auf erneuerbare Energien ausgerichtet und die Versorgung der Industrie mit organischen Grundstoffen in diesem Jahrhundert von petro- auf biobasierte Stoffe umgestellt werden. FĂŒr die erfolgreiche Umsetzung der Energiewende und die Implementierung der Bioökonomiestrategie in Deutschland ist die integrierte stoffliche und energetische Verwertung von Biomasse in Form der Koppelproduktion und Kaskadennutzung Ein SchlĂŒssel zum Erfolg. Eine Erhöhung der Energieeffizienz ĂŒber die vernetzten Wertschöpfungsketten ist hierbei ebenso unerlĂ€sslich, wie die Einhaltung von Nachhaltigkeitskriterien.
MAIN PELLET - Mixed Additive Industry Norm Pellets (Entwicklung von Verfahren zur Herstellung hochwertiger Mischpellets, nach DIN EN 14961-6, aus biologischen Reststoffen mit Hilfe von Additiven und Bindemitteln)
Dipl.-Ing. Steffen Noack, Malte Trumpa
Ziel des Projektes ist die Entwicklung qualitativ hochwertiger Mischpellets nach DIN EN 14961-6, unter Verwendung von biologischen Reststoffen, Additiven und Bindemitteln. Weiterhin soll im Verbundvorhaben eine Dosiereinheit fĂŒr konventionelle Pelletierlinien entwickelt werden, um die Additive und Bindemittel im Herstellungsprozess mengenoptimiert auf die Reststoffmischung aufbringen zu können. Eine zusĂ€tzlich entwickelte Software fungiert als Rezeptrechner und wird die optimierten MischungsverhĂ€ltnisse möglicher Reststoffchargen ermitteln, Ableitungen fĂŒr die Additiv- und Bindemittelentwicklung geben und die MischpelletqualitĂ€t gemĂ€ĂŸ DIN EN 14961-6 sichern.
Top-down & Bottom-up: Weiterentwicklung bisheriger AnsĂ€tze zur AbschĂ€tzung von FlĂ€chen- und Biomassepotentialen fĂŒr Paludikultur
Dipl.-LaÖk. Claudia Oehmke, Dipl.-Landsch.-Ökol. Tobias Dahms, Andreas Haberl, Dr. Wendelin Wichtmann, Christian Schröder
Paludikultur („palus“ = lat.: Sumpf) ermöglicht die nachhaltige Bewirtschaftung nasser Moore, die auf den Erhalt des Torfköpers abzielt. Die produzierte oberirdische Biomasse kann energetisch und stofflich verwertet werden. Diese Art der Nutzung entspricht exakt den Anforderungen, welche Mecklenburg-Vorpommern an seine zukĂŒnftige Energieversorgung stellt. FĂŒr die Umsetzung ist die Aufbereitung von Informationen zu FlĂ€chen- und Biomassepotentialen fĂŒr FlĂ€chennutzer, Biomasseabnehmer und politische EntscheidungstrĂ€ger notwendig. Dabei mĂŒssen gegenĂŒber herkömmlichen Potentialstudien wesentlich mehr Fragen, wie z.B. WiedervernĂ€ssbarkeit, Bewirtschaftbarkeit, Ertrag auf Standort und zeitliche Realisierbarkeit, beantwortet werden. Bisherige Studien fĂŒr Mecklenburg-Vorpommern berĂŒcksichtigen nur wenige Kriterien oder basieren auf ExperteneinschĂ€tzungen und sind mit großer Unsicherheit verbunden. Eine bessere AnnĂ€herung an die RealitĂ€t kann durch die Kombination von Top-down-Ansatz (von der GesamtflĂ€che ausgehend) und flĂ€chenspezifischen Informationen (Bottom-up-Ansatz: von der EinzelflĂ€che ausgehend) erreicht werden.
Hygienisierung von RindergĂŒlle durch einen thermophilen Biogasprozess
Sandra Off, Prof. Dr. Paul Scherer
GĂ€rreste sind flĂŒssige oder feste RĂŒckstĂ€nde aus der VergĂ€rung von Biomasse in einer Biogasanlage. Nach der neuen deutschen Rechtsgrundlage (Erneuerbare- Energien-Gesetz: EEG 2012), sollte die Verwendung von Mais oder anderen nachwachsenden Rohstoffen in Anlagen zur Methanproduktion reduziert werden (bis zu 60 % w/w Mono-Substrat). Daher wurde die Beimischung von GĂŒlle attraktiver und wurde durch das EEG 2012 zusĂ€tzlich vergĂŒtet. Die Verwendung von unbehandelter GĂŒlle als organischer DĂŒnger auf landwirtschaftlichen FlĂ€chen fĂŒhrt jedoch zu einem geschlossenen Kreislauf. Es können daher möglicherweise Krankheitserreger in die Umwelt gelangen. Dabei zeigten Arbeiten von Lebuhn, Philipp und Hölzle, dass bereits mesophil betriebene Biogasanlagen zu einer Abnahme von Enterobakterien und Enterokokken um mehrere Zehnerpotenzen fĂŒhren können, auch wenn Langzeitstudien an einer realen Biogasanlage noch nicht publiziert sind.
Einhaltung zukĂŒnftiger Abgasnormen von mobilen Arbeitsmaschinen durch Entwicklung eines monovalenten Erdgas-Brennverfahrens
Dipl.-Ing Sascha Prehn, Dr.-Ing. Volker Wichmann, Prof. Dr.-Ing. Horst Harndorf
Die motorische Verbrennung von Erdgas bietet ein erhebliches Potential zur signifikanten Reduktion von Triebhausgasen. Der Hauptbestandteil von Erdgas ist Methan. Durch sein besonders gĂŒnstiges Kohlenstoff-WasserstoffverhĂ€ltnis von 1/4, kann eine Einsparung der CO2-Emission von rund 24 % im Gegensatz zu Benzin erzielt werden. Ein weiterer Vorteil ist die höhere Klopffestigkeit von Methan im Vergleich zu Benzin. Dadurch ist es möglich das VerdichtungsverhĂ€ltnis gegenĂŒber eines Benzin-Ottomotors entsprechend zu erhöhen, woraus ein entscheidender Wirkungsgradvorteil resultiert.
Untersuchungen zur Entwicklung der Biogasausbeute von Gras und Grassilagen in AbhÀngigkeit vom Schnittzeitpunkt
Dr. agr. Antje Priepke, Dr. Heidi JÀnicke, Inge Böttcher
Als wichtigstes Koferment zur GĂŒlle hat sich die Maissilage mit ihren hohen spezifischen Gasausbeuten, hohen MethanhektarertrĂ€gen und einer guten Wirtschaftlichkeit durchgesetzt. Aufgrund der vielfachen Kritik hinsichtlich des regional ĂŒbermĂ€ĂŸigen Maisanbaus und der FlĂ€chenkonkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion nahmen in den letzten Jahren BemĂŒhungen zu, alternative Substrate wie Getreideganzpflanzen ZuckerrĂŒben oder bisher wenig bekannte Pflanzen wie die durchwachsene Silphie fĂŒr den Einsatz in der Biogaserzeugung zu prĂŒfen. Als Alternative ist auch immer wieder Gras bzw. Grassilage im GesprĂ€ch. Zwar hat sich gezeigt, dass GrĂŒnlandaufwĂŒchse bzw. Grassilagen grundsĂ€tzlich als Kosubstrat fĂŒr Biogasanlagen geeignet sind. Hinsichtlich der unterschiedlichen GrasqualitĂ€ten und deren Biogaspotenzial besteht jedoch Untersuchungsbedarf.
Bilanzierung der Treibhausgasemissionen einer Biogasanlage - Ergebnisse aus der Praxis
Dr. Karoline Reckmann, Dr.-Ing. Thomas Fritz
Die Erzeugung von Biogas steht hĂ€ufig unberechtigt in der öffentlichen Kritik. Um dieser mit handfesten Zahlen entgegenzuwirken, kann die Berechnung einer Treibhausgasbilanz hilfreich sein. Der landwirtschaftliche Sektor war im Jahr 2011 fĂŒr 7,7 % der in Deutschland emittierten Treibhausgasemissionen verantwortlich. Die in diesem Zusammenhang wichtigsten Treibhausgase (THG) sind Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4) und Lachgas (N2O).
Vorstellung eines innovativen No-Waste-Biomassekraftwerkskonzepts mit integrierter Lachs- und Garnelenproduktion
Dipl.-Biologe Dieter Reichle-Lange
Aufgrund der benutzen Komponenten ist eine effiziente stoffliche und energetische Biomassenutzung durch den Kaskadenaufbau möglich. Zudem kann damit das System hervorragend an bestehende Standortbedingungen angepasst werden. Das Energiekonzept ergĂ€nzt durch die GrundlastfĂ€higkeit den Energiemix in Deutschland und ist zugleich eine ökologische Symbiose aus einer Reststoff- und Abfallverwertung, bedarfsgerechter Energieerzeugung, Lebensmittelproduktion sowie wertvoller Stoffproduktion fĂŒr die Pharmaindustrie.
Biodiesel - Quo Vadis? - Inlandsabsatz, QualitÀtssicherung, Perspektiven in Europa?
Dr. Karin Retzlaff
Im ersten Jahrzehnt der 2000er Jahre hatte der Inlandsabsatz von Biodiesel (FAME/FettsĂ€uremethylester) zunĂ€chst ein rasantes Wachstum vorgelegt. Bedingt durch die massive politische Förderung in den Anfangsjahren in Form eines reduzierten Mineralölsteuersatzes und der Freigabenpolitik der Automobilhersteller (u.a. VW-Konzern), stellte reiner Biodiesel (B100) eine attraktive Alternative insbesondere fĂŒr den Schwerlastverkehr aber auch fĂŒr Privatpersonen dar. Infolge der hohen Nachfrage wurden die deutschen ProduktionskapazitĂ€ten fĂŒr Biodiesel erheblich ausgebaut.
IbeKET - Innovatives bedarfsangepasstes Kommunal-EnergietrÀger-Konzept
M. Sc. Dipl.-Ing. (FH) Andreas Schonhoff
Im Projekt IbeKET wird die Nutzung von Biomasse wie Laub, GrĂŒnschnitt oder GewĂ€sserpflegematerial fĂŒr die bedarfsorientierte, dezentrale Nutzung als EnergietrĂ€ger zur WĂ€rme- und Stromerzeugung mittels Vergasung und Verbrennung untersucht.
Entwicklung einer Methodik zur beschleunigten Alterung von Dieselabgaskatalysatoren beim Einsatz von Biodiesel
Dipl.-Ing. Jörg Schröder, Prof. Dr. Roger GlĂ€ser, Franziska Hartmann, Dr. Franziska MĂŒller-Langer, Dr. JĂŒrgen Böhm
Die EuropĂ€ische Union hat das Ziel, den Anteil an erneuerbaren Energien am Gesamtenergieverbrauch zu erhöhen und gleichzeitig die CO2-Emissionen zu senken. Die Dekarbonisierungsstrategie wird fĂŒr den Verkehrssektor vor allem ĂŒber die Richtlinien „Fuel Quality“ (KraftstoffqualitĂ€tsrichtlinie 2009/30/EG bzw. 98/70/EG) sowie „Renewable Energy Directive“ (Erneuerbare-Energien-Richtlinie 2008/29/EG) umgesetzt. Beide Regelwerke sind mit Hilfe des § 37 BIm-SchG, des bzw. der 36. BImSchV und der BiokraftNachV in nationales Recht ĂŒberfĂŒhrt. Als Alternative zu den konventionellen Otto- und Dieselkraftstoffen stellen Biokraftstoffe einen Weg dar, die Klimagasemissionen im Verkehr zu reduzieren. Gleichzeitig stellt die Einhaltung aktueller und zukĂŒnftiger Emissionsgrenzwerte beim Betrieb mit Biokraftstoffen eine besondere Herausforderung an die eingesetzten Abgasnachbehandlungssysteme dar, da die Abgaszusammensetzung sich im Vergleich zu konventionellen mineralischen Kraftstoffen unterscheidet.
Einfluss von Vorbehandlung und anaerober VergÀrung auf die Faserzusammensetzung von Reisstroh
Dr. Andrea SchĂŒch, Dipl.-Ing. Nils Engler, Prof. Dr. Michael Nelles
Im Rahmen des Deutsch-Ägyptischen Projektes CEMUWA wurden Möglichkeiten der stofflichen und energetischen Verwertung von Reisstroh untersucht, wobei intensive Untersuchungen im Bereich anaerobe VergĂ€rung durchgefĂŒhrt 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.
Strategien fĂŒr einen grundwasserschonenden Pflanzenbau am Beispiel Schleswig-Holstein
Dieter B. SchĂŒtte, Charlotte Diercks
Die Grundwasserschutzziele der EG-WRRL sollen bei gleichzeitiger Sicherung des wirtschaftlichen Ertrags erreicht werden, wofĂŒr zunĂ€chst im Rahmen freiwilliger Kooperation der grĂ¶ĂŸte Spielraum gewĂ€hrleistet ist.
Möglichkeiten der Biomethanbereitstellung – die Alternative LBG
Dipl.-Ing. agr. Michael Seiffert, Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin
Die Bereitstellung von Biomethan stellt eine aussichtsreiche Option zur Bereitstellung von Nutz- und Endenergie dar. Dabei steht die VergÀrung von landwirtschaftlichen Rohstoffen gegenwÀrtig zur Gewinnung von Biogas und nachfolgend durch Aufbereitung zu ErdgasqualitÀt im Vordergrund. Aufgrund politischer und marktwirtschaftlicher Rahmenbedingungen gewinnt die Verwendung von Abfallstoffen zunehmend an Bedeutung.
Mischfruchtanbau mit Leguminosen - Effiziente NĂ€hrstoffausnutzung zur Verminderung von Auswaschungsverlusten
Dipl.-Hydrol. Philipp Stahn, Prof. Dr. Konrad Miegel
Die Erzeugung von Biomasse zur Fermentierung in Biogasanlagen stellt gegenwĂ€rtig eine der wichtigsten alternativen Energiequellen dar, wobei mit dem großflĂ€chigen Anbau von Reinkulturen nicht unerhebliche Umweltrisiken verbunden sind. Alternativ dazu besitzt der Mischfruchtanbau das Potenzial, die Wasser- und NĂ€hrstoffeffizienz zu steigern, die GewĂ€sserbelastungen zu reduzieren und daneben die BiodiversitĂ€t zu erhöhen.
DBFZ-Hintergrundpapier: Auswirkungen der gegenwĂ€rtig diskutierten NovellierungsvorschlĂ€ge fĂŒr das EEG-2014
Prof. Dr. Ing. Daniela ThrĂ€n, Alexander Krautz, M.Sc. Mattes Scheftelowitz, Dr. JĂŒrgen Lenz, Dipl.-Umweltwiss. Jaqueline Daniel-Gromke
Im politischen Diskurs wurden in den letzten Monaten mit Blick auf die geplante Novellierung des Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) deutliche Einschnitte fĂŒr die Bioenergie angekĂŒndigt. Im aktuell vorliegenden Entwurf fĂŒr die Novellierung sind zentrale Punkte fĂŒr den Bioenergiesektor die Streichung der RohstoffvergĂŒtungen, die Mengenbegrenzung des jĂ€hrlichen Ausbaus, sowie deutliche VerĂ€nderungen im Hinblick auf eine Flexibilisierung des Anlagenbestandes. Einzig die bisher begrenzt effektiven VergĂŒtungen fĂŒr spezielle Anlagen zur Behandlung von Rest- und Abfallstoffen sollen beibehalten werden.
VergĂ€rung von Bio- und GrĂŒnabfĂ€llen sowie RestabfĂ€llen
Dipl.-Ing. Thomas Turk, Prof. Dr.-Ing. Klaus Fricke, Dipl. -Ing. Axel HĂŒttner
Die effektive Nutzung biogener Reststoffe leistet einen wichtigen Beitrag zur Schonung von Ressourcen und zum Klimaschutz. Hierzu gehören auch Biomasseprodukte, die als Nebenprodukt, Reststoff oder Abfall/Abwasser in unterschiedlichen Wirtschaftsbereichen neben dem eigentlichen Produkt entstehen. In diesem Zusammen wurden im Rahmen des Forschungsprojektes „Steigerung der Energieeffizienz in der Verwertung biogener Reststoffe“ (FKZ-Nr.: 03KB022) die derzeit eingesetzten Technologien zur Behandlung und Verwertung biogener Reststoffe hinsichtlich deren energetischer Effizienz untersucht und Optimierungspotenziale aufgezeigt.
EinflĂŒsse von HVO und FAME auf die Verbrennung und Emissionen moderner PKW-Dieselmotoren
Dipl.-Ing. Benjamin Stengel, Dipl.-Ing. Thomas Sadlowski, Dr.-Ing. Volker Wichmann, Prof. Dr.-Ing. Horst Harndorf
Infolge begrenzter Rohölreserven, steigender Kraftstoffpreise und eines wachsenden Umweltbewusstseins der Gesellschaft ist die Automobil- und Kraftstoffindustrie gezwungen alternative Kraftstoffe zu entwickeln. Diese mĂŒssen unter anderem wirtschaftlich und in ausreichender Menge herzustellen sein. Ebenso sind ein möglichst geringer Ausstoß von Kohlendioxidemissionen und eine Reichweite vergleichbar zu konventionellen Kraftstoffen anzustreben. Auf dem Weg hin zu einer CO2-freien Herstellung von Kraftstoff bietet die Nutzung von Biomasse die Möglichkeit CO2-neutrale regenerative Kraftstoffe zu produzieren.
Massenbilanzierung von Biogasanlagen - Möglichkeiten und Herausforderungen fĂŒr die Effizienzbewertung von Biogasanlagen
Dipl.-Ing. Sören Weinrich, Prof. Dr. agr. habil. Friedrich Weißbach, Dr.-Ing. JĂŒrgen Pröter, Dr.-Ing. Jan Liebetrau, Prof. Dr. Michael Nelles
FĂŒr die Entwicklung und den effizienten Betrieb von Biogasanlagen ist die Kenntnis des Abbauverhaltens der einzelnen Substrate bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen von entscheidender Bedeutung. Dabei bietet die Massenbilanzierung zusammen mit der Erfassung prozessbegleitender Messwerte und Laboranalysen vielfĂ€ltige Möglichkeiten fĂŒr eine zweckmĂ€ĂŸige Anlagenauslegung und kontinuierliche Effizienzbewertung der GĂ€rstrecke. Im vorliegenden Beitrag wird eine systematische Methode zur vollstĂ€ndigen Massenbilanzierung einer Biogasanlage auf Basis der fermentierbaren organischen Trockensubstanz (FoTS) vorgestellt.
Regionalspezifische Treibhausgasbilanz fĂŒr den Rapsanbau in Mecklenburg-Vorpommern
Mareike Weirauch
Um dem Klimawandel zu begegnen gibt es auf europĂ€ischer Ebene mit der Erneuerbare-Energien-Richtlinie (EU-RED, 2009/28/EG) einen gemeinschaftsrechtlichen Rahmen erneuerbare Energien in den Bereichen Strom und Verkehr einzusetzen um Treibhausgas (THG)- Emissionen zu mindern. Ziel der EU-RED ist es bis 2020 20 % der verbrauchten Gesamtenergie durch erneuerbare Energien zu ersetzen. FĂŒr den Verkehrssektor wurde zusĂ€tzlich festgelegt, dass mindestens 10 % der verbrauchten Gesamtenergie aus erneuerbaren Energien stammen mĂŒssen. Die EU-RED macht bereits seit 2009 verbindliche Vorgaben bezĂŒglich des verminderten Ausstoßes an Treibhausgasen bei der Verwendung von Biokraftstoffen gegenĂŒber dem fossilen Kraftstoff. Die Umsetzung der EU-RED erfolgt in Deutschland im Rahmen der Biokraftstoff-Nachhaltigkeitsverordnung (Biokraft-NachV). Biokraftstoffe können nur in Verkehr gebracht werden und auf die Biokraftstoff- bzw. ab 2015 auf die THG-Minderungsquote angerechnet werden, wenn die Nachhaltigkeitsanforderungen der Biokraft-NachV erfĂŒllt werden.
Einsatz von B30 in PKW-Dieselmotoren neuester Bauart - Ergebnisse von Dauerlaufuntersuchungen
Dipl.-Ing. Evelyn FlĂŒgge, Dipl.-Ing. Thomas Sadlowski, Dr.-Ing. Volker Wichmann
Der Einsatz von Biokraftstoffen wird als eine Maßnahme zur Senkung der kritischen Treibhausgasemissionen im Verkehrssektor angesehen. Durch ihren Einsatz werden die endlichen fossilen Ressourcen geschont, welche durch ihr begrenztes Vorkommen und die immer aufwendigeren Gewinnungs- und Veredelungsverfahren einem stetigen Kostenanstieg unterliegen. In der Richtlinie 2009/28/EG schreibt die EuropĂ€ische Union vor, dass bis 2020 mindestens 10 % des Endenergieverbrauchs im Verkehrssektor aus erneuerbaren Energien bestehen soll. Dies kann durch Biokraftstoffe erreicht werden, aber auch mithilfe aus erneuerbaren Energiequellen erzeugter ElektrizitĂ€t.
Zwischenergebnisse des Projektes „Dieselmotorische AblagerungsBildungsMechanismen (ABM) bei Rapsöl als Kraftstoff“
Dipl.-Ing. (univ.) Tino Wunderlich, Dipl.-Ing. Stefan Innerhofer
Das Thema der Ablagerungsbildung bleibt aufgrund schÀdlicher Wirkung auf das Einspritzsystem und den Motorbetrieb bei Fachleuten weiter in der Diskussion. Beim Einsatz von Dieselkraftstoffen konnte durch den Einsatz von Additiven das Problem von Ablagerungen weitestgehend bekÀmpft werden. Jedoch ist die Fragestellung nach den Ablagerungsmechanismen nach wie vor nicht vollstÀndig gelöst. Hinzu kommen immer neue Anforderungen an den Motor aufgrund strengerer Emissionsgrenzen, damit neuer Abgasnachbehandlungskomponenten sowie der Einsatz fortschreitender Einspritztechnologien.
Torrefizierte BioenergietrĂ€ger: Auch fĂŒr Deutschland interessant?
Dipl.-Wirtsch.-Ing. David Ziegler, MSc Dipl.-Ing. Janet Witt, M. Sc. Dipl.-Wirt.-Ing. Kathrin Bienert, Kay Schaubach
FĂŒr eine nachhaltige und umweltfreundliche Energieerzeugung werden Brennstoffe mit bestimmten Eigenschaften benötigt. Eine bereits seit langem bekannte, aber erst seit einiger Zeit im Fokus stehende Technologie fĂŒr den Ausbau der energetischen Bioenergienutzung, ist die Torrefizierung von biogenem Material. Torrefizierung in Kombination mit Pelletierung bzw. Brikettierung kann dazu beitragen, CO2-Emissionen zu reduzieren, von Erdöl und Erdgas unabhĂ€ngiger zu werden sowie erneuerbare und lokal verfĂŒgbare Energiequellen zu nutzen. Bei der Torrefizierung handelt es sich um ein thermochemisches Konversionsverfahren, welches zu einer Aufwertung des PrimĂ€renergietrĂ€gers hinsichtlich bestimmter Eigenschaften fĂŒhrt.
Biogasanlagen: Chemischer Energiespeicher und regelbarer Energieversorger
Herbert Zölsmann
Die modernen Biogasanlagen werden zunehmend auch im Fokus der Betriebssicherheit und der RĂŒckgewinnung von Wertstoffen aus der Biogasentschwefelung (Schwefel und Stickstoff) bewertet. Derzeit werden mehrere tausend Jahrestonnen gewonnenen wertvollen Schwefels aus der Biogasentschwefelung ĂŒber die Aktivkohle verbrannt oder anders entsorgt. Hier gilt es wirtschaftlich und technisch verantwortungsvoll entgegenzusteuern.
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