EEG 2016 ‚Äď Eckpunkte und Anforderungen aus Sicht der Verg√§rungsbranche
© Witzenhausen-Institut f√ľr Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2015)
Als erneuerbare Energie ist die Bioenergie besonders vielseitig: Neben Strom und W√§rme k√∂nnen auch Treibstoffe aus fester, fl√ľssiger und gasf√∂rmiger Biomasse gewonnen werden. Diese Vielseitigkeit spiegelt sich auch im heutigen Bioenergie-Anlagenpark wider.

Vergärung von Abfällen der Ethanol- und Zuckerindustrie in Brasilien
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakult√§t Universit√§t Rostock (6/2015)
Im Rahmen des Brasilianisch-Deutschen Forschungsprojektes ‚ÄěSustainable bioeconomy in Brazil: Bioenergy from biogas using various types of waste substrates from the Brazilian bioethanol industry‚Äú, welches √ľber das I-Nopa- Programm von der GIZ √ľber den DAAD sowie von brasilianischer Seite √ľber CAPES finanziert wurden M√∂glichkeiten der Integration der Biogastechnologie in bestehende Zuckerindustrien untersucht. Die physikalischen und chemischen Eigenschaften der untersuchten Substrate wies eine gro√üe Spannweite auf. Der Trockenmassegehalt von Zuckerrohrstroh reichte von 46 bis 92 %, von Bagasse von 52 bis 60 %, vom Filterkuchen von 25 bis 32 % und von Vinasse von 1 bis 4 %. Ebenso der Gehalt an organischer Trockensubstanz (bezogen auf die Trockenmasse) und anderer Inhaltsstoffe schwankte stark. Im Labor konnten Methanertr√§ge von 7 bis 182 Nm¬≥/Mg FM ermittelt werden. Die optimierte Nutzung der Abfall- und Reststoffe Vinasse, Filterkuchen und Bagasse birgt enormes Potenzial zur Stabilisierung der Energieversorgung beizutragen sowie durch die Substitution fossiler Energietr√§ger Treibhausgase einzusparen. Mit den aufgezeigten Abfallmengen k√∂nnten 76,4 % des Stromverbrauchs in Goias gedeckt werden. W√ľrde man das Biogas aufbereitet als Biomethan im Verkehrssektor einsetzen, k√∂nnte theoretisch 87 % des verbrauchten Diesels ersetzt werden.

Bioabfall-Ist- und Potentialkarten f√ľr das Land Mecklenburg-Vorpommern
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakult√§t Universit√§t Rostock (6/2015)
Die im Auftrag des Ministeriums f√ľr Wirtschaft, Bau und Tourismus Mecklenburg-Vorpommern durchgef√ľhrte Studie ‚ÄěBioabfallbewirtschaftung in Mecklenburg-Vorpommern‚Äú stellt den Stand der Bioabfallbewirtschaftung in Mecklenburg- Vorpommern im Jahr 2010 zusammen. Dargestellt werden Bioabfallarten wie Garten- und Parkabf√§lle, Landschaftspflegeabf√§lle, Nahrungs- und K√ľchenabf√§lle aus Haushaltungen und aus dem Gastst√§tten- und Cateringgewerbe sowie dar√ľber hinausgehend organischer Abfall im Gewerbe. Die Ergebnisse der Studie sind Mengenangaben f√ľr das gesamte Bundesland Mecklenburg-Vorpommern bzw. in einzelnen Teilen auch Bioabfallmassen auf die alten Landkreise bezogen. Die Ergebnisse der Studie wurden f√ľr alle Landkreise mit Geo-Informationssystemen (GIS) aufbereitet, ausgewertet und visualisiert.

BioGas Maritim: Kooperationsnetzwerk zur Technologieentwicklung f√ľr die energetische Verwertung maritimer Abf√§lle
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakult√§t Universit√§t Rostock (6/2015)
Umweltschutz und Energieeffizienz sind zentrale Themen im maritimen Wirtschaftssektor. Neben hohen Schiffsemissionen, insbesondere während der Hafenliegezeiten, fallen enorme Abwasser- und Abfallmengen an. Das Ziel des Netzwerkes liegt in der Erschließung maritimer Abfallströme, deren energetischen Verwertung durch angepasste Biogastechnologien sowie deren klimafreundlichen Entsorgung unter Einhaltung rechtlicher Vorschriften. Auf diese Weise soll es gelingen Emissionen zu reduzieren, Entsorgungskosten zu verringern und einen Beitrag zur umweltfreundlichen Energieversorgung zu leisten.

Exergo√∂konomische Analyse der Biogaserzeugung aus Rest- und Abfallstoffen f√ľr den Einsatz in Energieumwandlungsanlagen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakult√§t Universit√§t Rostock (6/2015)
Biogene Rest- und Abfallstoffe unterliegen anderen Rahmenbedingungen als sonstige nachwachsende Rohstoffe. Auch die Ziele f√ľr deren Einsatz in Umwandlungsanlagen sind andere. W√§hrend beim Einsatz nachwachsender Rohstoffe die Energieumwandlung zur Strom-und W√§rmeerzeugung fokussiert wird, geht es bei biogenen Rest- und Abfallstoffen vorrangig um deren Entsorgung. Unter Zuhilfenahme des Nachhaltigkeitsansatzes ‚Äěcradle to cradle‚ÄĚ (‚Äěvon der Wiege bis zur Wiege‚ÄĚ) wird die Suche nach weiteren Nutzungsm√∂glichkeiten dieser Einsatzstoffe interessant.

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.

Optimierter G√§rresteinsatz in Energiepflanzenfruchtfolgen ‚Äď Ergebnisse aus dem Verbundvorhaben EVA
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakult√§t Universit√§t Rostock (6/2015)
Im Rahmen des vom BMEL √ľber die FNR gef√∂rderten Verbundvorhabens EVA wird der Einsatz von Biogasg√§rresten in zwei Versuchen untersucht. Diese Versuche werden bundesweit an sechs Standorten in Niedersachsen, Mecklenburg-Vorpommern, Sachsen (nur Kleiner G√§rrest), Th√ľringen, Baden- W√ľrttemberg und Bayern durchgef√ľhrt. Im Kleinen G√§rrest werden drei Varianten (mineralische D√ľngung, reine G√§rrestd√ľngung und gemischte 50/50-D√ľngung) verglichen. Die Varianten werden √ľber eine insgesamt vierj√§hrige Energiepflanzen- Fruchtfolge (Mais ‚Äď Winterroggen ‚Äď Sorghum ‚Äď Wintertriticale ‚Äď einj√§hriges Weidelgras) ausgewertet. Im Abschlussjahr wird Winterweizen als Marktfrucht angebaut. Im Gro√üen G√§rrest ist die Bestimmung des optimalen D√ľngezeitpunktes einer Hauptfrucht (Mais, Sorghum und Triticale) das Ziel. Neben der Ertragsauswertung wird die angestrebte Risikominimierung von Nitratauswaschung √ľber den Winter anhand einer Winterzwischenfrucht untersucht. Die Versuche zeigten, dass alle angebauten Pflanzen G√§rreste gut verwerten k√∂nnen. Auch die gemischte D√ľngung wurde gut verwertet und wies Einsparpotenziale in der Energiebilanz aus. Das angesetzte Minerald√ľnger√§quivalent von 70 % des Gesamtstickstoffs ohne Anrechnung von Verlusten erwies sich f√ľr die D√ľngung einer Fruchtfolge als gut geeignet. Allerdings zeigte sich die G√§rrestd√ľngung st√§rker witterungsabh√§ngig als mineralische D√ľngung, bei widrigen Witterungsbedingungen besteht eine gr√∂√üere Wahrscheinlichkeit von Emissionen und Auswaschungen.

Klimaschutz und Energiepflanzenanbau ‚Äď Potenziale zur Treibhausgasemissionsminderung durch Fruchtfolge- und Anbauplanung
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakult√§t Universit√§t Rostock (6/2015)
Das EVA-Projekt vergleicht bundesweit Energiepflanzenfruchtfolgen und Bewirtschaftungsregime auf standortbezogene Produktivit√§t. Neben pflanzenbaulicher Anbaueignung werden √∂konomische und √∂kologische Leistungen und Folgen analysiert und bewertet. Als Teil der Nachhaltigkeitsbewertung der gepr√ľften Anbauoptionen werden √Ėkobilanzen aufgestellt. Das im Projekt entwickelte Modell MiLA verwendet empirische Versuchsdaten und Standortparameter zur Erstellung der Sachbilanzen. An ausgew√§hlten Standorten werden vergleichend verschiedene Anbauregime, sowie D√ľngungsregime gepr√ľft.

Wintertriticale-GPS ‚Äď eine sinnvolle Erg√§nzung in Energiepflanzenfruchtfolgen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakult√§t Universit√§t Rostock (6/2015)
Anhand mehrj√§hriger Feldversuche an der LFA MV konnte f√ľr Wintertriticale zur Ganzpflanzenernte (GPS) bei einer N-D√ľngung nach der Stickstoffd√ľngerbedarfsanalyse (SBA) ein hohes Ertragsniveau bei gleichzeitig hoher Ertragsstabilit√§t nachgewiesen werden. Auswertungen von Produktionsfunktionen basierend auf Daten aus N-Steigerungsversuchen ergaben, dass das hohe Ertragspotential bei einer D√ľngung nach SBA jedoch noch nicht ausgesch√∂pft ist und h√∂here Erl√∂se auch noch bei h√∂heren N-Gaben m√∂glich sind. Negative Auswirkungen auf die Umwelt sind hierbei kaum zu erwarten, da sich WT-GPS durch niedrige Nmin-Werte nach der Ernte auszeichnet. WT-GPS kann mit geringem Pflanzenschutzaufwand gef√ľhrt werden. Agrarv√∂gel werden durch die im Vergleich zur M√§hdruschfrucht fr√ľhere Ernte bei GPS-Nutzung nicht negativ beeinflusst. Ein weiterer positiver Beitrag zur Biodiversit√§t ist die Fruchtfolgegestaltung, die die Integration von WT-GPS erm√∂glicht. So k√∂nnen nach der Ernte sowohl Zwischenfr√ľchten angebaut als auch Winterraps p√ľnktlich ausges√§t werden. WT-GPS stellt somit eine sinnvolle M√∂glichkeit dar, um Energiepflanzenfruchtfolgen aufzulockern.

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.

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