Regenerative Energie
Entwicklung der Biogasanlagen im Freistaat Sachsen
© Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft - TU Dresden (9/2006)
In den vergangenen Jahren konnte die Biogaserzeugung weiter deutlich ausgebaut werden. Nicht nur Anzahl und Größe der Anlagen haben sich erhöht, auch die technischen Reserven wurden deutlich besser genutzt. Durch die nunmehr mehrjährigen Erfahrungen der Anlagenbetreiber sind Effizienz und Amortisation (Rückflussdauer des Kapitals) von Biogasanlagen deutlich gestiegen. Dazu trägt bei, dass der Einsatz von Energiepflanzen, auf Grund geringerer Wirtschaftlichkeit, in Sachsen eher verhalten ist.
Metallorganische Verbindungen in Biogasanlagen
© Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft - TU Dresden (9/2006)
Die neusten Untersuchen zur Verteilung metall(oid)organischer Verbindungen zeigen immer deutlicher die Bedeutung dieser Substanzen in der Umwelt. Neben dem direkten Eintrag industriell produzierter Stoffe spielen hier vor allem die mikrobiologischen in situ Prozesse durch die Biomethylierung eine entscheidende Rolle. Die Methylierungsprodukte konnten in Gas- und Feststoffproben von verschiedenen biologischen Abfallverwertungsanlagen nachgewiesen werden. Den Substanzen kommt wegen ihrer hohen Mobilität verbunden mit den toxikologischen Eigenschaften eine entsprechende Umweltrelevanz zu.
Anaerobe Verfahren und Verbrennung von Biomasse –ein energetischer Vergleich
© Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft - TU Dresden (9/2006)
Vor dem Hintergrund einer stetigen Verknappung fossiler Energieträger, gewinnenregenerative Energieträger zunehmend an Bedeutung. Dieser Zuwachs resultiert darüber hinaus auf verstärkten Bemühungen des Klimaschutzes, welcher durch die CO2- Neutralität des Energieträgers Biomasse erreicht werden kann [1]. Auf die Potenziale biogener Brennstoffe wird in [2] eingegangen und beispielsweise für biogene Festbrennstoffe ein technisch nutzbares Potenzial von 1.100 PJ/a angegeben. So vielfältig die einsetzbaren regenerativen Energieträger sind, so zahlreich sind die derzeit anwendbaren Nutzungstechnologien. Im Fokus der Betrachtung dieses Beitrages sollen daher als regenerative Energieträger 4 ausgewählte Biomassen und als Nutzungstechnologien 3 ausgewählte Verfahren der energetischen Biomassenutzung stehen.
Biogasaufbereitung
© Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft - TU Dresden (9/2006)
Warum Biogasaufbereitung ?:
- Gasnutzungsszenarien:
– Einspeisung in Erdgasnetze / Industrielle Nutzung
– Aufbereitetes Biogas (Erdgassubstitut) als Kraftstoff – EU-Biokraftstoffrichtlinie als gesetzlicher Rahmen
- Ökologische Aspekte
– Bessere Nutzbarkeit des Energieinhaltes von Biogas im Vergleich zur dezentralen Produktion von Ökostrom (90-95% versus 35-40%)
– Erdgas bzw. Erdgassubstitut ist nachweislich der emissionsärmste Kraftstoff (z.B. Feinstaubproblematik)
- Volkswirtschaftliche Aspekte
– Geringere Importabhängigkeit von fossilen Energieträgern
– Energiepflanzenproduktion Chance für die Landwirtschaft und den ländlichen Raum
Neue Chancen für die anaerobe Vergärung durch CO2- Zertifikatehandel
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Mit der Klimarahmenkonvention von 1997, vorbereitet auf dem Umweltgipfel in Rio de Janeiro 1992, und dem Kyoto-Protokoll wurde ein wichtiger Grundstein für die weltweite Klimapolitik gelegt. Das Kyoto-Protokoll trat 2005 nach der Ratifizierung durch Russland in Kraft. Ziel der Vereinbarung ist, dass die Unterzeichnerstaaten ihre Treibhausgasemissionen verringern. Zu diesem Zweck verpflichteten sich verschiedene Industrie- und Schwellenländer (Annex-I-Staaten1), ihre Emissionen bis 2012 um fünf Prozent unter das Niveau von 1990 zu senken.
Systematische Vorteile des zweistufigen Fest-Flüssig- Biogasprozesses mit offener Hydrolyse - eine phänomenologische Betrachtung
© Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft - TU Dresden (9/2006)
Die Fest-Flüssig-Vergärung steht systematisch zwischen der reinen Feststoffvergärung, die grundsätzlich nur einstufig ausführbar ist, und der ein- oder mehrstufigen konventionellen Nassvergärung. Sie gewinnt gegenwärtig aufgrund ihrer technologischen Vorteile im Vergleich zur Nassvergärung zunehmend an Bedeutung bei der Vergärung nachwachsender Rohstoffe und anderer nichtkonventioneller Einsatzstoffe.
Ziele und Vorgaben zu Biomasse und Biogas aus Brüssel – Was ist realistisch?
© Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft - TU Dresden (9/2006)
Europas erneuerbare Ziele:
- Verdoppelung des Anteils Erneuerbarer Energien an dem EU Binnenmarktverbrauch von 5,4 % in 1997 bis auf 12,0 % in 2010
- Zieldisskussion bis 2020 (20%)
Entwicklung der Biogasnutzung in Deutschland: Erfahrungen und Perspektiven
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Ein Ziel des weiteren Ausbaus der erneuerbaren Energien in Deutschland ist der Koalition die mittelfristig deutliche Steigerung des Biomassenanteils am Primärenergieverbrauch
Untersuchungen zu Inhibierungen bei der Vergärung proteinreicher Reststoffe
© Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft - TU Dresden (9/2006)
Bislang wurden biologische Reststoffe in der Entsorgungstechnik zum größten Teil deponiert oder verbrannt. Nach der technischen Anleitung für Siedlungsabfälle (Tasi) dürfen seit Juni 2005 Abfälle nicht mehr ohne Vorbehandlung auf Deponien ausgebracht werden. Zusätzlich fallen in Deutschland jährlich ca. 2 Millionen Tonnen biogene Abfälle in Form von Speiseresten an, die in der bisherigen Entsorgungspraxis im großen Umfang zu Futtermitteln verarbeitet werden. Ab November 2006 entfällt dieser Entsorgungsweg aufgrund eines Euweiten Verfütterungsverbotes von Speiseresten. Die Entwicklung alternativer Verwertungswege ist daher zwingend erforderlich.
Modellierung und Monitoring der Biogasproduktion von Deponien in Brasilien
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Diese Arbeit zeigt Aspekte der Modellierung und des Monitoring der Biogasproduktion von Deponien in Brasilien auf. Am Beispiel der Mülldeponie von Nova Iguaçu demonstriert eine vorläufige Einschätzung der möglichen Förderung von Biogas, unter Berücksichtigung des dort existierenden Methangases als Energiequelle für die Gewinnung von elektrischer Energie wie auch dessen Umwandlung in CO2, welche gemäss der Projekte vom MDL und des Protokolles von Kioto Zertifikate für Karbon-Kredite ermöglichen.
