Regenerative Energie
Die Koppelung landwirtschaftlicher Biogasanlagen mit einer Mikroalgenproduktion führt zu einer energie- und klimaeffizienten Nutzung von Abfällen, nämlich Abwärme und AbCO2 aus der Verstromung des Methans im Blockheizkraftwerk. Hinzu kommt, dass keine Teller-Tank-Diskussion zu führen ist, da die Mikroalgenproduktion auch auf devastierten Flächen oder Dächern erfolgen kann. Die Mikroalge Spirulina bietet als nachhaltiges Nahrungs- und Futterergänzungsmittel vielseitige Einsatzzwecke und deutliche
ernährungsphysiologische Vorteile.
Die Sicherung der Energieversorgung und der Klimaschutz auf der einen Seite sowie die Sicherstellung der Ernährung mit Lebensmitteln und Trinkwasser auf der anderen Seite sind die zentralen Problemfelder auf unserer Erde. In den vergangenen Jahren haben sich neben der Nutzung der Sonnenenergie mittels Photovoltaik und Solarthermie, der Geothermie sowie der Wind- und Wasserkraft verschiedene Verfahren zur Erzeugung von Energie und Wärme aus Biomasse etabliert - allen voran die Produktion von Biogas aus Silomais und/oder Grassilage. Alle Verfahren, die erneuerbare Biomasseenergieträger nutzen, sind auf die Primärproduktion durch Photosynthese angewiesen, bei der mit Hilfe von Lichtenergie der Sonne aus Kohlendioxid und Wasser Sauerstoff und Biomasse gebildet werden (so genannte Lichtreaktion).
6 H2O + 6 CO2 + Lichtenergie → C6H12O6 + 6 O2
Erneuerbare Biomasseenergieträger stehen allerdings kritisch in der Diskussion, da sie einerseits wertvolle Böden für die Nahrungsmittelproduktion beanspruchen, andererseits, je nach Kultur und Standortfaktoren, einen hohen Verbrauch an fossilen Energieträgern - bspw. in Form von Düngung, Pflanzenschutz und Bodenbearbeitung
- für die Produktion erfordern. Dies führt letztendlich dazu, dass die Effizienz bei der Produktion erneuerbarer Biomasseträger als gering eingestuft wird, zumal die Erträge durch die Vegetationszeit und die Standortfaktoren wie Wasser, Licht und Nährstoffe begrenzt sind und die Preise für Nahrungs- und Düngemittel von der Flächenkonkurrenz zunehmend beeinflusst werden. Hinzukommt, dass es bei der Produktion von Energie aus Biomasse häufig an geeigneten Wärmenutzungskonzepten mangelt. Das gilt vor allem für dezentrale, von Landwirten betriebene Biogasanlagen, so dass neben einer geringen Energieproduktionseffizienz die Wirtschaftlichkeit der Anlagen vielfach fraglich ist. Das bedeutet, wirtschaftliche und energieeffiziente Biogasanlagen sollten eine Koppelung mit Biomasseproduktionssystemen gewährleisten,
bei denen sowohl die Wärme als auch das entstehende CO2 synergetisch genutzt werden.
| Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH |
| Quelle: | Wasser und Abfall 12 (Dezember 2020) |
| Seiten: | 5 |
| Preis: | € 10,90 |
| Autor: | Prof. Dr. habil. Stefan A. Gäth Julia Graf David F. Weil Dr. Jörg Nispel |
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Talsperren - Essenziell fuer die Minderung der Klimawandelfolgen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Die Bedeutung von Talsperren und Wasserspeichern wird in diesem Beitrag im Kontext des Klimawandels und der steigenden globalen Wassernachfrage betrachtet. Die Diskrepanz zwischen Wassernachfrage und verfügbarer Speicherkapazität wächst aufgrund von Klimawandel, Bevölkerungswachstum und Rückgang der Süßwasservorräte. Viele große Talsperren weltweit sind über 50 Jahre alt, was zum Teil Bedenken hinsichtlich ihrer Standsicherheit und Verlandung des Stauseevolumens aufwirft. Die Verlandung ist ein weltweit zunehmendes Problem. Ohne nachhaltige Maßnahmen werden bis 2050 viele Stauseen im Mittel bis zu 50 % verlandet sein. Eine nachhaltige Wasserbewirtschaftung und Maßnahmen zur Minderung der Stauraumverlandung angesichts eines wachsenden globalen Wasserspeicherbedarfs sind unabdingbar.
Ressourcenorientierte Sanitärsysteme für nachhaltiges Wassermanagement
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Abwassersysteme stehen infolge des Klimawandels und der Ressourcenknappheit vor Herausforderungen. Ressourcenorientierte Sanitärsysteme (NASS) ermöglichen durch eine getrennte Erfassung einzelner Abwasserteilströme (z. B. Grauwasser, Urin) eine gezielte Behandlung und Ressourcenrückgewinnung vor Ort. Zudem können sie bestehende Infrastrukturen entlasten. Praxisbeispiele verdeutlichen aktuelle Anwendungen von NASS. Das Projekt BeReit zeigt, dass eine Urinseparation den Belüftungsbedarf und Spurenstoffemissionen von Kläranlagen reduzieren kann.
Folgen und Perspektiven für eine klimaschonende Nutzung kohlenstoffreicher Böden in der Küstenregion Niedersachsens
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Der Schutz von Mooren und somit kohlenstoffreicher Böden ist ein zentrales Element erfolgreicher Klimaschutzstrategien. Am Beispiel der Küstenregion Niedersachsens wird deutlich, welche sozioökonomischen Folgen eine Wiedervernässung ohne wirtschaftliche Nutzungsperspektiven nach sich ziehen kann. Eine transformative Moornutzung kann nur gelingen, wenn wissenschaftliche Erkenntnisse, politische Rahmenbedingungen, soziale Akzeptanz und ökonomische Realitäten ineinandergreifen.