Bio Energie erläutert

Bioenergie
Die alternativen Methoden und Ergebnisse bei der Verarbeitung von Biomasse (IPCC). Die Nachhaltigkeit und Zuverlässigkeit der Biomasseproduktion, die globale Zunahme der Abfallmenge und der Notfall ausgeklügelter Abfallbehandlungslösungen, die Regelungen zur Kohlenstoffbesteuerung im Verkehrsbereich führen zu einer weltweit steigenden Nachfrage nach Bioenergie. Bioenergie ist die einzige erneuerbare Energie, die drei stark energieverbrauchende Sektoren miteinander verbinden kann: Elektrizität, Wärme und Verkehr. Bioenergie bezieht sich auf die Energie, die durch die Verarbeitung von biologisch produziertem Rohmaterial erzeugt wird. Bioenergie wird innerhalb der erneuerbaren Energieressourcen zusammengefasst, da die Abfälle aus Haushalten, Gewerbe, Industrie, Kommunen, Landwirtschaft und Industrie im Laufe der Jahre dramatisch zunehmen. Biogas (Gas) oder Biokraftstoff (flüssig) sind die Hauptprodukte der Biomasseverarbeitung. Biogas ist ein brennbarer Kraftstoff mit hoher Energiekapazität zur Erzeugung von Elektrizität und/oder thermischer Energie oder kann als Transportkraftstoff eingesetzt werden. Biobrennstoff ist ein Produkt, das durch verschiedene chemische Prozesse aus Biomasse gewonnen wird und die gleichen Eigenschaften wie fossile Kraftstoffe für den Verkehrssektor ohne Treibhausgasemissionen aufweisen kann. Die Selektivität und Anwendung des Prozesses hängt von der Verfügbarkeit des Ausgangsmaterials und der chemischen Zusammensetzung ab.


Biogas / anaerobe Vergärung

Mülldeponie: Die angewandte Methode ist der biologische Abbau von Abfall (ohne Sauerstoff), der auf Deponien stattfindet. Dabei entsteht Methan (60%), das für die Kraft-Wärme-Kopplung zur elektrisch/thermischen Produktion verbrannt werden kann. Während des Abbauprozesses kann die Temperatur den Punkt von 100°C erreichen, der für den thermischen Bedarf der Deponie ausgenutzt werden kann. Die Lebensdauer einer Deponie beträgt etwa 20-30 Jahre (abhängig von der Größe der Deponie) in einer Tiefe von etwa 70 m (am Ende der Lebensdauer der Deponie), während die Deponie für andere Anwendungen (außer Haus) wiederverwendet werden kann. Die Amortisationszeit kann 3-12 Monate nach der Inbetriebnahme der Anlage beginnen, in der erhebliche Mengen an Biogas produziert werden. Die Entwicklung von Deponien steht im Einklang mit Partnerschaften zwischen Gemeinden, Deponieeigentümern, Versorgungsunternehmen, Energieunternehmen, Projektentwicklern, NPO (Non-Profit-Organisationen) und kann allen beteiligten Parteien zugute kommen.

Inline-Degradierung
Abhängig von der Größe des Standorts und der Zusammensetzung des Futters kann die anaerobe Vergärung im Einklang mit der Abfallproduktion erfolgen. Vorzugsweise hochfeuchte (nasse) Biomasse, wie z.B. tierische Rückstände, wird in Reihe mit den Futteranlagen gelagert und zum anaeroben Abbau unter Methanbildung geführt. Die thermische Leistung dieses Prozesses beträgt etwa 100°C und kann zur Deckung des thermischen Bedarfs der Anlage genutzt werden, während Biogas für die weitere Energieerzeugung gespeichert wird und die verbleibenden Reststoffe als Düngermaterial (Kompost) verwendet werden können.


Behandlung fester Biomasse

Feste Biomasse aus konventioneller Forstwirtschaft, Sägewerksumwandlungsprodukten, landwirtschaftlichen Nutzpflanzen und Rückständen, tropischen Pflanzenabfällen wird zunächst kleinstückig geformt und entwässert, um ihren Energiegehalt zu verbessern, und dann in einen Brenner geleitet, in dem Biogas/thermische Energie in Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) erzeugt wird, und mit der Implementierung eines Dampferzeugers kann die Wärmeleistung genutzt werden, um den Wärmebedarf der Anlage zu decken. Die Asche des Brenners als Nebenprodukt kann zur Bodenverbesserung verwendet werden.

Bioenergie-Plantage
Die Notwendigkeit von Initiativen zur Kohlendioxid-Reduzierung im Verkehr führt zu einem hohen Interesse an der Produktion von Biokraftstoffen. Ausgangsstoffe wie Ölpalmen, Kokosnüsse, Oliven, Sojabohnen, Raps, Jatropha, Sonnenblumen können durch verschiedene chemische Prozesse (Monomerisierung, Vergasung, Veresterung) verarbeitet werden, um Öl mit fossilen Brennstoffeigenschaften zu gewinnen, das Bioethanol oder Biodiesel ist.