Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Anbau von Energiepflanzen wird lukrativer

22.07.2004


Die Bundesregierung geht davon aus, dass langfristig mehr als zehn Prozent des Primärenergiebedarfs Deutschlands über Biomasse gedeckt werden kann. Eine zentrale Rolle spielt dabei das Biogas, aus dem sich Strom und Wärme, aber auch Kraftstoff gewinnen lässt. Um das Potenzial dieser umweltfreundlichen und regenerierbaren Energieform auszuschöpfen, bedarf es aber noch erheblicher Forschungsanstrengungen. Problemfelder sind zum Beispiel unerwünschte Beistoffe wie Spurengase oder die noch nicht befriedigende Energieeffizienz. In der neuen Ausgabe des ForschungsReports (1/2004), dem Wissenschaftsmagazin des Senats der Bundesforschungsanstalten, informiert der Biogas-Technologe Dr. Peter Weiland von der Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) über die Technik der Biogaserzeugung und die Arbeiten seines Teams. Schon 1952 hatte die FAL als erste Forschungseinrichtung in Europa verschiedene Biogasanlagen auf ihrem Gelände zu Versuchszwecken errichtet.


Biogas entsteht bei der Zersetzung von organischem Material. In einem mehrstufigen Prozess vergären Mikroorganismen unter Ausschluss von Luft bzw. Sauerstoff hochmolekulare Stoffe wie Gülle oder Pflanzenteile zu niedermolekularen Bausteinen, die schließlich zu einem brennbaren Gasgemisch aus Methan und Kohlendioxid umgesetzt werden. Je nach Ausgangsstoff kann Biogas aber auch geringe Mengen an Schwefelwasserstoff enthalten, das die Nutzungsaggregate korrodieren lässt und entfernt werden muss. In der Praxis besorgen das Schwefelbakterien, die im Gärsubstrat natürlicherweise vorkommen. Doch deren Leistung ist häufig unzureichend, da sie nicht genügend Besiedlungsfläche im Reaktor vorfinden. Das Team von Peter Weiland konnte zeigen, dass es mit Hilfe eines speziellen Rieselfilters technisch möglich ist, die Besiedlungsfläche für die nützlichen Helfer zu erhöhen und den Schwefelwasserstoffgehalt um bis zu 99 % zu verringern.

Zur Erzeugung von Biogas werden bisher üblicherweise Reststoffe aus der Landwirtschaft verwendet. Der größte Teil der derzeit rund 2.000 Anlagen in Deutschland steht daher auch in landwirtschaftlichen Betrieben. Mit der jetzt in Kraft tretenden Neuregelung des Erneuerbare Energien Gesetztes (EEG) wird für die Bauern auch der gezielte Anbau von Energiepflanzen interessanter, da für die Stromerzeugung aus pflanzlichen Materialien ein Bonus von bis zu 6,0 Cent/kWh gezahlt wird. Geeignet sind grundsätzlich alle Grünpflanzen, solange sie nur eine geringe Verholzung aufweisen. Welche Pflanzen besonders in Frage kommen, wird an der FAL derzeit untersucht. Die Unterschiede sind beträchtlich: Aus einer Tonne Futterrübensilage lassen sich 95 Kubikmeter Biogas gewinnen, aus einer Tonne Maissilage 213 Kubikmeter. Lukrativ ist auch die Verarbeitung von Rückständen aus der Lebensmittel- und Agrarindustrie, denn die hierbei erzielten Entsorgungserlöse können die Rentabilität der Biogaserzeugung verbessern. Aus Gemüseabfällen lassen sich im Schnitt 60 Kubikmeter Biogas pro Tonne gewinnen, aus einer Tonne Glycerin, das bei der Produktion von Biodiesel anfällt, sogar stolze 810 Kubikmeter. Bei einem durchschnittlichen Methangehalt von 60 Volumenprozent entspricht ein Kubikmeter Biogas 0,6 Kubikmetern Erdgas oder 0,6 Litern Heizöl.


Für die Verstromung von Biogas stehen heute unterschiedliche Motortypen zur Verfügung, die sich im Wirkungsgrad, der Lebensdauer und den Investitionskosten deutlich unterscheiden. Eine interessante Zukunftsperspektive sind Brennstoffzellen, die höhere elektrische Wirkungsgrade und geringere Schadgasemissionen aufweisen. Dazu ist allerdings eine Aufbereitung des Biogases zu biogenem Wasserstoff notwendig. Derzeit wird ein entsprechendes Verfahren an der Biogasanlage der FAL erstmals im halbtechnischen Maßstab erprobt. Darüber hinaus befasst sich die Bundesforschungsanstalt auch mit der Verwendung von Biogas als Kraftstoff. Hierzu muss das Gas so aufbereitet werden, dass es mit den für Erdgas entwickelten Techniken kompatibel ist. Durch den Einsatz von Biogas könnten die fahrzeugspezifischen Emissionen an Stickoxiden, Kohlenmonoxid und höheren Kohlenwasserstoffen deutlich vermindert werden.

Der Beitrag über Biogas im ForschungsReport 1/2004 ist Teil des Schwerpunktthemas "Agrartechnik". Das 52-seitige Magazin kann kostenlos bezogen werden über die Geschäftsstelle des Senats der Bundesforschungsanstalten, Messeweg 11/12, 38104 Braunschweig, Tel.: 0531/299-3396 oder 0531/596-1016, e-Mail: senat@bba.de

Dr. Michael Welling | idw
Weitere Informationen:
http://www.bba.de
http://www.fal.de

Weitere Berichte zu: Anbau Biogas Bundesforschungsanstalt Energiepflanze FAL

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht Klimawandel – die Tanne sticht Fichte und Buche aus
10.08.2017 | Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL

nachricht Feuerbrand bekämpfen und Salmonellen nachweisen
14.06.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Agrar- Forstwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Im Focus: Wissenschaftler beleuchten den „anderen Hochtemperatur-Supraleiter“

Eine von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) geleitete Studie zeigt, dass Supraleitung und Ladungsdichtewellen in Verbindungen der wenig untersuchten Familie der Bismutate koexistieren können.

Diese Beobachtung eröffnet neue Perspektiven für ein vertieftes Verständnis des Phänomens der Hochtemperatur-Supraleitung, ein Thema, welches die Forschung der...

Im Focus: Tests der Quantenmechanik mit massiven Teilchen

Quantenmechanische Teilchen können sich wie Wellen verhalten und mehrere Wege gleichzeitig nehmen, um an ihr Ziel zu gelangen. Dieses Prinzip basiert auf Borns Regel, einem Grundpfeiler der Quantenmechanik; eine mögliche Abweichung hätte weitreichende Folgen und könnte ein Indikator für neue Phänomene in der Physik sein. WissenschafterInnen der Universität Wien und Tel Aviv haben nun diese Regel explizit mit Materiewellen überprüft, indem sie massive Teilchen an einer Kombination aus Einzel-, Doppel- und Dreifachspalten interferierten. Die Analyse bestätigt den Formalismus der etablierten Quantenmechanik und wurde im Journal "Science Advances" publiziert.

Die Quantenmechanik beschreibt sehr erfolgreich das Verhalten von Partikeln auf den kleinsten Masse- und Längenskalen. Die offensichtliche Unvereinbarkeit...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

Anbausysteme im Wandel: Europäische Ackerbaubetriebe müssen sich anpassen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Neue Einblicke in die Welt der Trypanosomen

16.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Maschinensteuerung an Anwender: Intelligentes System für mobile Endgeräte in der Fertigung

16.08.2017 | Informationstechnologie

Komfortable Software für die Genomanalyse

16.08.2017 | Informationstechnologie