Möglichkeiten der Bioenergieforschung im neuen Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakult√§t Universit√§t Rostock (6/2016)
Es wird ein √úberblick gegeben √ľber den Aufbau und die Schwerpunkte im aktuellen F√∂rderprogramm Nachwachsende Rohstoffe (FPNR) des Bundesministeriums f√ľr Ern√§hrung und Landwirtschaft (BMEL), welches durch die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) als Projekttr√§ger betreut wird. Dabei werden die F√∂rderm√∂glichkeiten des genannten F√∂rderprogramms und die Kriterien f√ľr FuE-Ma√ünahmen im Bereich Bioenergie vorgestellt.

Standortangepasste Energiefruchtfolgen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakult√§t Universit√§t Rostock (6/2015)
Das bundesweite Verbundprojekt ‚ÄěEntwicklung und Vergleich von Anbausystemen f√ľr Energiepflanzen zur Biogasproduktion, kurz EVA‚Äú hat sich zum Ziel gesetzt vielf√§ltige und nachhaltige Energiepflanzenfruchtfolgen zu entwickeln. Nachhaltigkeit ist ein Handlungsprinzip zur Ressourcennutzung, welches die Bewahrung der wesentlichen Eigenschaften, der Stabilit√§t und der nat√ľrlichen Regenerationsf√§higkeit eines Systems zum Ziel hat. F√ľr die Landwirtschaft und die Energiepflanzenerzeugung bedeutet dies die Entwicklung und die Optimierung √∂konomisch existenzf√§higer, √∂kologisch tragf√§higer, sozial verantwortlicher und ressourcenschonender Anbausysteme.

Erweitertes Auswerteverfahren f√ľr Biogas-Batch- Versuche zur quantifizierbaren Darstellung zeitlicher Verl√§ufe
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakult√§t Universit√§t Rostock (6/2015)
Derzeit ist eine erhebliche Ausweitung des Spektrums an Einsatzstoffen f√ľr Biogasanlagen zu verzeichnen. F√ľr viele dieser Substrate ist der spezifische Biogasertrag als alleiniges Bewertungskriterium ohne quantitative Aussagen zum zeitlichen Verlauf der Biogas- und Methanbildung ungeeignet. Messmethoden, bei denen auch kinetische Parameter der Biogasbildung erfasst werden k√∂nnen, stehen bisher nur in kleinem Versuchsma√üstab zur Verf√ľgung. Der experimentelle Ansatz f√ľr Batch-Versuche mit gro√üen G√§rgef√§√üen und Folienbeuteln hat den Vorteil gro√üer Probeneinwaagen bei nur minimaler Probenaufbereitung, erlaubt jedoch durch vergleichsweise lange Messintervalle in der Regel keine Aussagen zum zeitlichen Verlauf. Durch das vorgestellte Versuchsdesign sowie die verbesserte Auswertungsmethode wird die Aussagef√§higkeit dieser Versuche wesentlich erweitert. Das Verfahren wird am Beispiel zweier Partien Weizenstroh erl√§utert. Es konnten erhebliche Unterschiede sowohl im Biogasertrag als auch hinsichtlich der Abbaukinetik zwischen den beiden Strohpartien nachgewiesen werden.

√úberschussw√§rmenutzung aus Bioabfallverg√§rungsanlagen ‚Äď Erfahrungen aus Praxisbeispielen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakult√§t Universit√§t Rostock (6/2015)
Insgesamt hat die getrennte Erfassung von Bio- und Gr√ľnabf√§llen in Deutschland bereits ein hohes Niveau erreicht, wobei die Biomasse bislang √ľberwiegend rein stofflich genutzt wurde. In j√ľngster Zeit erlangt die Verg√§rung zur Behandlung von Bio- und Gr√ľnabf√§llen in Deutschland eine gr√∂√üere Bedeutung. Um die im Biogas enthaltene Energie effizient zu nutzen, ist neben der Strom- auch eine W√§rmenutzung von Bedeutung. Diese ist an den Standorten der Anlagen oftmals nicht in ausreichendem Umfang gegeben, so dass die Art der Biogasnutzung auch unter Ber√ľcksichtigung innovativer W√§rmenutzungskonzepte standortspezifisch betrachtet werden muss. An Praxisbeispielen werden derzeit realisierte M√∂glichkeiten der Biogas- und √úberschussw√§rmenutzung dargestellt.

Großbaustelle Wärmewende Herausforderungen bei der Umsetzung von Wärmeprojekten in Bioenergie-Regionen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakult√§t Universit√§t Rostock (6/2015)
Im Gegensatz zum Ausbau der erneuerbaren Strombereitstellung ist die Bereitstellung von W√§rme aus erneuerbaren Energietr√§gern ein bisher weniger beachtetes Thema. Zur Umsetzung der eingeleiteten Energiewende ist es jedoch notwendig, neben dem verst√§rkten Einsatz von regenerativem Strom auch die W√§rmeversorgung st√§rker zu fokussieren. Der Einsatz von Biomasse tr√§gt aufgrund eines vielseitigen Einsatzspektrums zur Deckung des Bedarfs entscheidend bei. Die Umsetzung regenerativer W√§rmeprojekte ist eine sehr komplexe und dezentrale Angelegenheit. Eine besondere Schwierigkeit besteht dabei, Erzeuger und Verbraucher zusammen zu bringen und so eine Win-Win-Situation f√ľr alle Beteiligten herbei zu f√ľhren. Gute Beispiele f√ľr die Initiierung und Umsetzung solcher biogenen W√§rmeprojekte lassen sich in den 21 deutschlandweiten Bioenergie-Regionen finden. Der Beitrag m√∂chte diese Erfahrungen darstellen und insbesondere auf die Rolle der Regionalmanagements bei der Gestaltung von biogenen W√§rmeprojekten eingehen. Ferner werden politische Rahmenbedingungen erl√§utert und Herausforderungen bei der Umsetzung solcher Projekte aufgezeigt.

Biomasse zur Energiegewinnung ‚Äď √∂konomische Bewertung, Effizienzvergleich und optimale Biomassenutzung
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakult√§t Universit√§t Rostock (6/2015)
Eine optimierte bzw. zielgerichtete Nutzung verf√ľgbarer Biomasse f√ľr die Bereitstellung erneuerbarer Energie erfordert eine detaillierte Analyse der Bioenergielinien nach technischen und wirtschaftlichen Effizienzkriterien. Dementsprechend werden wichtige Parameter ausgew√§hlter Bioenergielinien der W√§rme-, Strom- und Kraftstoffbereitstellung untersucht und als Datenbasis f√ľr ein Optimierungsmodell verwendet. Die optimale Kombination der Bioenergielinien wird dabei unter Ber√ľcksichtigung der politischen und wirtschaftlichen Ziele unter der Anwendung eines speziell an die Fragestellung angepassten linearen Optimierungsmodells analysiert. Die Modellergebnisse erlauben eine Beurteilung politischer Handlungsoptionen.

Kombinierte Wärmelieferung aus einer Biogasanlage und einem Biomasseheizwerk
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakult√§t Universit√§t Rostock (6/2015)
Es ist bekannt, dass zahlreiche bestehende Biogasanlagen (BGA) √ľber kein oder ein nur unzureichendes W√§rmenetz verf√ľgen. Nach einer Befragung des Deutschen Biomasseforschungszentrums (DBFZ), die im Rahmen des EEG Monitoring Berichtes ‚Äď‚ÄěDBFZ Report Nr. 12 vom M√§rz 2012‚Äú- bei Anlagenbetreibern durchgef√ľhrt wurde, beziehen rund 80 % aller bundesdeutschen Biogasanlagen den KWK ‚Äď Bonus f√ľr einen Teil ihres erzeugten Stroms. Vorsichtige Sch√§tzungen des DBFZ nennen eine √ė 45 %-ige externe W√§rmenutzung nach Abzug der Eigen-w√§rmebedarfsmengen in Fermentern, Nachg√§rbeh√§ltern und evtl. Hygienisierungsstufen. Etwa die H√§lfte der Anlagenbetreiber, so der Monitoring Report, nutzen zwischen 20 % und 70 % der nach Eigennutzung verf√ľgbaren W√§rme.

Biomasseheizkraftwerk Auckenthaler STERZINGS√ľdtirol
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakult√§t Universit√§t Rostock (6/2015)
Das innovative Biomasseprojekt STERZING-S√ľdtirol besteht im Wesentlichen aus einer Biomassevergasungsanlage zur thermochemischen Konversion von naturbelassenen Holzhackschnitzeln, einer technischen Hackschnitzeltrocknung und einem speziell an die Holzgasverbrennung angepassten Industriemotor. Die anfallende Restkohle aus der Vergasung wird derzeit noch zu 100 % entsorgt, an einer stofflichen Verwertung wird aber gearbeitet. Diese Biomasse- Kraft-W√§rme-Kopplungs-Anlage speist den gesamten erzeugten √Ėkostrom in das √∂rtliche Stromnetz ein. Die √Ėkow√§rme wird anteilig in das bestehende √∂rtliche Fernw√§rmenetz der Stadt Sterzing eingespeist. Ein weiterer Teil der nutzbaren BHKW Abw√§rme dient zur Trocknung des Brennstoffes sowie zur Beheizung und zur Warmwasserversorgung des Anlagenstandortes.

Bioenergie ‚Äď stoffliche Nutzungskonzepte
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakult√§t Universit√§t Rostock (6/2015)
Bereits heute leistet die Biomasse einen erheblichen Anteil an der Erf√ľllung der ambitionierten politischen Ziele hinsichtlich des Klimaschutzes, des Ausbaus der erneuerbaren Energien und der Umstellung der Wirtschaft auf eine Bio√∂konomie und ist folglich ein wichtiger Bestandteil der Energie- und Rohstoffwende. Ein Verzicht auf die Nutzung der Biomasse oder eine Beschr√§nkung auf Rest- und Abfallstoffe h√§tte eine verst√§rkte Nutzung fossiler Ressourcen mit bekannten negativen Umweltauswirkungen zur Folge. Nachwachsende Rohstoffe haben das Potenzial, noch mehr als bislang zur Energie- und Rohstoffversorgung Deutschlands beizutragen, f√ľr Arbeitspl√§tze im strukturschwachen l√§ndlichen Raum zu sorgen und die Importabh√§ngigkeit Deutschlands zu verringern. Die daf√ľr notwendigen Investitionen der Wirtschaft setzen allerdings unbedingt verl√§ssliche Rahmenbedingungen voraus. Es ist dar√ľber hinaus abzusehen, dass Nachhaltigkeitsaspekte, Effizienzsteigerungen sowie die Akzeptanz der Gesellschaft bez√ľglich der Nutzung nachwachsender Rohstoffe als Einflussgr√∂√üen an Bedeutung gewinnen werden. Hier wird das neue F√∂rderprogramm ‚ÄěNachwachsende Rohstoffe‚Äú des BMEL einen deutlichen Beitrag leisten.

Wie effizient ist ein Erdw√§rmesystem zum K√ľhlen und Heizen von Geb√§uden wirklich?
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (4/2015)
W√§rmepumpenbasierte Erdw√§rmeanlagen stellen besonders nach Inkrafttreten der aktuellsten Energieeinsparverordnung (EnEV) eine interessante Alternative zur Bewirtschaftung von Geb√§uden mit W√§rme und K√§lte dar. Viele bereits bestehende Anlagen laufen jedoch unter den urspr√ľnglichen Planwerten, was zu h√∂heren Betriebskosten f√ľhrt und f√ľr Ern√ľchterung beim Betreiber sorgt. Optimal geplante, ideal einregulierte und dauerhaft betreute Anlagen bilden die andere Seite: Reduzierte Erstellungs- und geringe Energietr√§gerkosten im Betrieb machen W√§rmepumpen in Kombination mit Erdw√§rme √§u√üerst wettbewerbsf√§hig. Am Beispiel des Heiz- und K√ľhlsystems eines Mehrfamilienhauses in Sankt Augustin, welches mittels eines Monitoring- und Betriebskonzepts dauerhaft √ľberwacht und optimiert wird, soll nachfolgend aufgezeigt werden, wie effizient Geb√§ude √ľber Erdw√§rme bewirtschaftet werden k√∂nnen.

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