Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erhebliches Zukunftspotenzial für biogene Rest- und Abfallstoffe

28.08.2003


Eine Studie aus dem Forschungszentrum Karlsruhe erweist biogene Rest- und Abfallstoffe als Energieträger mit Zukunft



Eine im Auftrag des Bundesministeriums für Verbraucherschutz, Ernährung und Landwirtschaft durchgeführte und jetzt veröffentlichte Untersuchung* des Forschungszentrums Karlsruhe bescheinigt biogenen Rest- und Abfallstoffen ein erhebliches Zukunftspotenzial. So könnten Stroh, Waldrestholz, Gülle und ähnliche Stoffe mittelfristig rund 10 Prozent des deutschen Primärenergiebedarfs decken. Auch lässt sich mit Strom und Wärme aus Bioabfall der Ausstoß klimarelevanter Treibhausgase vergleichsweise kostengünstig verringern. Allerdings sind biogene Rest- und Abfallstoffe als Energiequelle noch nicht wettbewerbsfähig und somit sind weitere Entwicklungen notwendig.



Die Studie des zum Forschungszentrum Karlsruhe gehörenden Instituts für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS) schätzt das energetische Potenzial der biogenen Reststoffe ab und untersucht, wie dieses Potenzial erschlossen werden kann, welche Technologien sich hierzu besonders eignen, welche Rahmenbedingungen nötig und welche Auswirkungen von einer verstärkten Förderung zu erwarten sind. Neben der Logistik zur Bereitstellung solch unterschiedlicher Stoffe wie Stroh, Waldrestholz, Industrierestholz oder Klärschlamm stehen dabei rund 40 gängige Verfahren zur Strom- und Wärmegewinnung aus biogenen Reststoffen auf dem Prüfstand.

Gegenwärtig decken biogene Rest- und Abfallstoffe rund 1,3 Prozent des deutschen Primärenergiebedarfs ab. In detaillierten Analysen kommen die Karlsruher Technikforscher zu dem Schluss, dass dieser Anteil in den nächsten zwei bis drei Jahrzehnten auf 10 Prozent gesteigert werden könnte. "Biogene Rest- und Abfallstoffe würden dann zu den wichtigsten regenerativen Energieträgern hierzulande gehören", erläutert Dr. Ludwig Leible, Leiter des ITAS-Projekts "Energie aus biogenen Rest- und Abfallstoffen". In Form von Stroh, Waldrestholz und Gülle stammen dabei knapp zwei Drittel dieser Stoffe aus der Land- und Forstwirtschaft.

Neben dem mengenmäßigen Potenzial ist es die "Klimakostenbilanz", welche die biogenen Rest- und Abfallstoffe zu einem Energieträger mit Zukunft macht. Die ITAS-Wissenschaftler vergleichen die Verfahren der Bio- und Klärgasnutzung sowie der Verbrennung und Vergasung von biogenen Reststoffen mit anderen Szenarien zur Emissionsminderung treibhausrelevanter Gase. Hierbei gelangen sie zu der Einschätzung, dass bei einem CO2-Minderungsziel von 25 oder gar 40 Prozent die mit der Nutzung biogener Reststoffe verbundenen Mehrkosten von 50 bis 100 Euro pro Tonne CO2-Äquivalente - angesichts teurerer Alternativen wie Photovoltaik oder Solarthermie - durchaus zu akzeptieren sind.

Eine konkurrenzfähige Erzeugung von Strom und Wärme aus biogenen Rest- und Abfallstoffen ist derzeit noch Zukunftsmusik - sie bedarf der politischen Förderung wie der technologischen Optimierung. So liegen die Stromgestehungskosten aus Importkohle in einem 500-MW-Steinkohlekraftwerk bei rd. 45 Euro/MWhel, aus Gülle in einer 140-kW-Biogasanlage bei 80 Euro/MWhel, aus Waldrestholz und Stroh in einem Biomassekraftwerk bei rund 120 Euro/MWhel. Vergleichsweise gut schneidet die Co-Verbrennung bzw. Co-Vergasung von Waldrestholz und Stroh im Steinkohlekraftwerk ab; hier sind Gestehungskosten zwischen 90 und 100 Euro/MWhel realisierbar. Sowohl bei den Verbrennungstechnologien als auch bei denen der Vergasung und Vergärung wünschen sich die Autoren eine verstärkte Anwendung der Kraft-Wärme-Kopplung.

Bei der Stromerzeugung aus biogenen Reststoffen, so die Karlsruher Studie, werden neben der Co-Verbrennung und Co-Vergasung in Steinkohlekraftwerken die großen Biogas- und Klärgasanlagen als erste die Schwelle zur Wettbewerbsfähigkeit überschreiten. "Volkswirtschaftlich wäre es zu begrüßen", so Ludwig Leible, "wenn auch die Co-Verbrennung von Biomasse in großen Kraftwerken in den Genuss der Einspeisevergütung käme und das Erneuerbare-Energien-Gesetz entsprechend geändert würde. Auch sollte bei der anstehenden Novellierung des EEG eine der Stromgewinnung analoge `Wärmegutschrift´ für Wärme aus erneuerbaren Energieträgern erwogen werden."

Die von einer vermehrten Nutzung biogener Rest- und Abfallstoffe ausgehenden Beschäftigungsimpulse sind gegenüber den erzielbaren CO2-Minderungseffekten nicht mehr als eine positive Begleiterscheinung. Zwar errechnet die Karlsruher Studie die Zahl von rund 40 000 gesicherten bzw. neu geschaffenen Arbeitsplätzen für den Fall, dass die Hälfte der verfügbaren Reststoffe bereitgestellt und energetisch genutzt wird. Dieser Wert relativiert sich jedoch, wenn man berücksichtigt, dass in der Land- und Forstwirtschaft derzeit knapp 1 Mio. Personen tätig sind und es darüber hinaus sicherlich kostengünstigere Maßnahmen zur Beschäftigungsförderung im ländlichen Raum gibt.

Das Forschungszentrum Karlsruhe ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, die mit ihren 15 Forschungszentren und einem Jahresbudget von rund 2,1 Milliarden Euro die größte Wissenschaftsorganisation Deutschlands ist. Die insgesamt 24 000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Helmholtz-Gemeinschaft forschen in den Bereichen Struktur der Materie, Erde und Umwelt, Verkehr und Weltraum, Gesundheit, Energie sowie Schlüsseltechnologien.

Inge Arnold | idw
Weitere Informationen:
http://www.itas.fzk.de/deu/news/2003/18.htm

Weitere Berichte zu: Abfallstoff Euro/MWhel Reststoffe Waldrestholz

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Linearpotentiometer LRW2/3 - Höchste Präzision bei vielen Messpunkten
17.05.2017 | WayCon Positionsmesstechnik GmbH

nachricht Neues 100 kW-Wechselrichtermodul für B6-Standard halbiert Gewicht und Volumen
17.05.2017 | Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Im Focus: Neuer Ionisationsweg in molekularem Wasserstoff identifiziert

„Wackelndes“ Molekül schüttelt Elektron ab

Wie reagiert molekularer Wasserstoff auf Beschuss mit intensiven ultrakurzen Laserpulsen? Forscher am Heidelberger MPI für Kernphysik haben neben bekannten...

Im Focus: Wafer-thin Magnetic Materials Developed for Future Quantum Technologies

Two-dimensional magnetic structures are regarded as a promising material for new types of data storage, since the magnetic properties of individual molecular building blocks can be investigated and modified. For the first time, researchers have now produced a wafer-thin ferrimagnet, in which molecules with different magnetic centers arrange themselves on a gold surface to form a checkerboard pattern. Scientists at the Swiss Nanoscience Institute at the University of Basel and the Paul Scherrer Institute published their findings in the journal Nature Communications.

Ferrimagnets are composed of two centers which are magnetized at different strengths and point in opposing directions. Two-dimensional, quasi-flat ferrimagnets...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Diabetes Kongress 2017:„Closed Loop“-Systeme als künstliche Bauchspeicheldrüse ab 2018 Realität

23.05.2017 | Veranstaltungen

Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium 2017: Internet of Production für agile Unternehmen

23.05.2017 | Veranstaltungen

14. Dortmunder MST-Konferenz zeigt individualisierte Gesundheitslösungen mit Mikro- und Nanotechnik

22.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Medikamente aus der CLOUD: Neuer Standard für die Suche nach Wirkstoffkombinationen

23.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Diabetes Kongress 2017:„Closed Loop“-Systeme als künstliche Bauchspeicheldrüse ab 2018 Realität

23.05.2017 | Veranstaltungsnachrichten

CAST-Projekt setzt Dunkler Materie neue Grenzen

23.05.2017 | Physik Astronomie