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 Graduiertenschule HyPerCells entwickelt hocheffiziente Perowskit- Dünnschichtsolarzelle
17.08.2017 | Universität Potsdam

nachricht Lasersensoren LAH-G1 – Optische Abstandssensoren mit Messwertanzeige
15.08.2017 | WayCon Positionsmesstechnik GmbH

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: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

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...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

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

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Scharfe Röntgenblitze aus dem Atomkern

17.08.2017 | Physik Astronomie

Fake News finden und bekämpfen

17.08.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Effizienz steigern, Kosten senken!

17.08.2017 | Messenachrichten