Verfahren zur Aufbereitung von Biogas in Kraftstoffqualität
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2012)
Biogas wurde in den letzten 20 Jahren hauptsächlich für Strom- und Wärmeerzeugung in Blockheizkraftwerken (BHKW) verwendet, welche direkt an die Biogasanlagen angeschlossen sind. Aufgrund der teils dezentralen Lage der Biogasanlagen kann die freiwerdende Wärmeenergie aus den BHKWs nur in geringem Umfang genutzt werden. Mit der Aufbereitung von Biogas zu Biomethan ist es möglich, den gasförmigen Energieträger in das vorhandene Erdgasnetz einzuspeisen. Dies erlaubt es, die Energienutzung an den Ort des Energiebedarfs zu verlegen. Dadurch besteht die Möglichkeit, die gesamte Energiemenge zu nutzen. Durch die Einspeisung in das Erdgasnetz kann das Biomethan auch als Brenngas für Kraftfahrzeuge zur Verfügung gestellt werden. Der Einsatz von Biomethan als Kraftsoff im Straßenverkehr kann dazu beitragen, den Ausstoß an Kohlenstoffdioxid um bis zu 97 %, bezogen auf ein Benzinfahrzeug, zu reduzieren.

Herstellung standardisierter Miscanthuspellets zum Einsatz in Kleinfeuerungsanlagen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2012)
Die Energiepflanze Miscanthus kann in einigen Regionen einen positiven Beitrag zur Erweiterung der Rohstoffbasis leisten. Aufgrund seiner spezifischen Eigenschaften zur Erzeugung eines genormten und hochqualitativen sollte Miscanthus pelletiert werden um einen, zu Holzpellets vergleichbaren, komfortabel einsetzbaren biogenen Brennstoff bereitzustellen. In den Versuchen konnten durch eine gezielte Einstellung ausgewählter Parameter, eine Verbesserung der mechanischen Festigkeit und Schüttdichte erreicht werden. Somit konnte gezeigt werden, dass es bei der Herstellung von Miscanthuspellets möglich ist, mit deren physikalisch-mechanischen Eigenschaften die normativen Vorgaben der DIN EN 41961-6 zu erfüllen.

Suche nach neuen Wegen zur Gewinnung von Dieselkraftstoffen aus Fetten und Ölen auf der Basis von Nachwachsenden Rohstoffen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2012)
Das Energieproblem der Menschheit ist nicht gelöst. Zwar wird in zunehmendem Maße Energie aus nachwachsenden Rohstoffen erzeugt, aber derzeit wird noch immer der größte Teil durch fossile Energieträger wie Erdöl, Erdgas und Kohle gedeckt. Einher geht diese Problematik mit der Zusatzentwicklung von Kohlendioxid durch den Menschen. Die überwiegende Kohlendioxidmenge ist natürlichen Ursprungs und liegt in der Größenordnung von 203 Gt pro Jahr, während durch die Menschheit ca. 7 Gt pro Jahr freigesetzt werden, was etwa drei Prozent beträgt.

Aktuelle Entwicklung bei der Konversion von minderwertigen Energieträgern in die so genannte Biokohle – ein Vergleich von Pyrolyse- und HTC-Verfahren
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2012)
Vor dem Hintergrund der Notwendigkeit der Versorgung einer wachsenden Weltbevölkerung mit Lebensmitteln und Energie, bei knapper werdenden fossilen Rohstoffen, einem problembewussten Umgang mit abbauresistenten oder toxischen Abfallprodukten und der mit alldem verbundenen Problematik des Klimawandels eröffnet die Erzeugung und Nutzung von Kohle aus rezenter Biomasse beachtenswerte Möglichkeiten. An der Hochschule für angewandte Wissenschaften und Kunst in Göttingen (HAWK) im Fachgebiet Nachhaltige Energie- und Umwelttechnik (NEUTec) werden in den beiden langfristig angelegten Forschungsprojekte "Biochar: Climate saving Soils“ (EU-INTERREG) und „Hydrothermale Carbonisierung für Niedersachsen“ (EFRE) zwei verschiedene Pfade der Erzeugung von „Biokohle“ und deren potenzielle Einsatzbereiche untersucht und verglichen.

Erzeugung qualitativ hochwertiger Heupellets für eine energetische Nutzung
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Gegenwärtig werden über 70 % der erneuerbaren Wärme in Deutschland in Holzfeuerungen kleiner und mittlerer Leistung erzeugt. Durch politische Forderungen, den Anteil der erneuerbaren Energien an der Wärmeversorgung bis 2020 von 6,6 % (2007) auf 14 % nahezu zu verdoppeln, gerät die bislang favorisierte Nutzung hochqualitativer Holzbrennstoffe aus ökologischer und ökonomischer Sicht an ihre Grenzen. Die Erweiterung der Rohstoffbasis durch den Einsatz alternativer biogener Brennstoffe kann in diesem Zusammenhang einen bedeutenden Beitrag leisten, um die regionale und nationale Versorgungssicherheit zu erhöhen.

Aktueller Stand der Kompaktierung von Stroh in Deutschland
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2012)
Studien über das Strohaufkommen in Deutschland und das sich daraus ergebende Potenzial für eine energetische Nutzung sind zahlreich und verdeutlichen die herausragende Bedeutung im Bereich der halmgutartigen Brennstoffe. Nach heutigem Kenntnisstand ist davon auszugehen, dass etwa 7 bis 13 Mio. t des Strohaufkommens in Deutschland unter Berücksichtigung der Humusbilanz als technisches Potenzial nutzbar sind.

Produktion von durchwachsener Silphie sowie Getreideganzpflanzen als Alternativen zu hohen Maiskonzentrationen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2012)
An der Landesforschungsanstalt für Landwirtschaft und Fischerei Mecklenburg-Vorpommern werden auf der Suche nach maisalternativen Subtraten für die Biogasanlagen zahlreiche Projekte bearbeitet.

Heizen mit Stroh – Kostenstruktur der landwirtschaftlichen Wärmeerzeugung
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2012)
Die Wärmebereitstellungskosten sind abhängig von der Höhe der Anlageninvestition und den Brennstoffkosten. Bei gleicher Leistungsklasse unterscheidet sich die Kostenstruktur einer Ölheizung diametral von der einer Strohheizung. Während der Anteil der Kapitalkosten an den Wärmegestehungskosten bei einer Heizölfeuerung vergleichsweise niedrig und der Anteil der Brennstoffkosten hoch ist, verhält es sich bei einer Strohfeuerung umgekehrt. Auf der Basis dieser unterschiedlichen Kostenstruktur lässt sich die Vermutung ableiten, dass die Wirtschaftlichkeit einer Stroh- gegenüber einer Ölheizung primär von dem Grad der Anlagenauslastung abhängen dürfte. Im Gegensatz zu einer Ölheizung ist die Wartung und Pflege sowie die Brennstoffversorgung einer Strohheizung aufwendiger und die Störungsanfälligkeit höher. Je nach Auslastung kann die Strohheizung jedoch wirtschaftlicher sein. Ihre THG-Bilanz ist sehr günstig.

Pilotprojekte zur Nutzung von Biomasse aus Paludikultur in integrierten Biomasseheizwerken in Mecklenburg-Vorpommern
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2012)
Die ambitionierten Ziele der Bundesregierung hinsichtlich des Anteils an Energie aus erneuerbaren Energieträgern werden zu einem starken Wachstum des Biomasseeinsatzes führen. Die EuWood-Studie prognostiziert eine Deckungslücke von 20 bis 40 Mio. m3 für Holz für das Jahr 2020. Die Nutzung von nachwachsenden Energieträgern erfolgt mit dem Ziel der Reduktion von Treibhausgasemissionen, führt jedoch oft nur zu geringen Einsparungen im Vergleich zu fossilen Energieträgern und kann auch mit höheren Treibhausgasemissionen als beim fossilen Pendant verbunden sein. Diese Entwicklungen erfordern die Erschließung und Nutzung alternativer Biomassepotenziale und innovative Ansätze, die den gesamten Lebensweg der Biomasse nachhaltig realisiert.

Abfälle im Waschgang: Deponieabfall- und Kläranlagentechnik clever kombiniert
© Deutscher Fachverlag (DFV) (3/2011)
Was früher als Abfall meist achtlos auf Deponien gekippt wurde, kann heute einen wichtigen, effizienten Beitrag zur Energiegewinnung leisten. Davon sind Wissenschaftler der Technischen Universität Lodz in Polen überzeugt, nachdem sie Untersuchungen zum biologischen Abbau von Abfall aus Deponien durchgeführt haben.

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