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Biomassekraftwerk

Biomasse Produktion

Biomasse ist ein organisches Material, das von Pflanzen und Tieren stammt. Die Biomasse Produktion ist dabei relativ simpel: Sie ist eine erneuerbare Energiequelle, d. h. sie kann relativ schnell nachwachsen. Biomasse kann zur Stromerzeugung, zur Wärmegewinnung oder zur Herstellung von Biokraftstoffen verwendet werden. Bei der Verbrennung von Biomasse wird die gespeicherte Energie als Wärme freigesetzt.

Wo wird Biomasse produziert?

Biomasse wird an vielen verschiedenen Orten erzeugt. Es mag Sie überraschen zu erfahren, dass Biomasse überall um uns herum erzeugt wird.

Eine der häufigsten Quellen sind landwirtschaftliche Abfälle, wie Ernterückstände und Tierdung. Holzabfälle aus der Forstwirtschaft und feste Siedlungsabfälle sind ebenfalls wichtige Quellen für Biomasse. Holzabfälle aus einem Sägewerk können zum Beispiel zur Stromerzeugung genutzt werden. Auch landwirtschaftliche Abfälle wie Maisstängel und Reisspelzen können in Energie umgewandelt werden. Selbst Klärschlamm kann zu Biokraftstoff verarbeitet werden. Darüber hinaus können Algen und andere Wasserpflanzen zur Herstellung von Biokraftstoffen verwendet werden.

In der Tat kann fast jedes organische Material zur Erzeugung von Biomasse verwendet werden. Im Grunde genommen gibt es überall dort, wo organisches Material vorhanden ist, ein Potenzial zur Erzeugung von Biomasse. Der Schlüssel liegt darin, einen Weg zu finden, es in eine nutzbare Form von Energie umzuwandeln. Es gibt viele verschiedene Technologien, die zu diesem Zweck eingesetzt werden können, und die spezifische Technologie, die verwendet wird, hängt von der Art der zu verarbeitenden Biomasse ab. Da weltweit nach Möglichkeiten gesucht wird, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern, wird Biomasse zu einer immer wichtigeren Energiequelle.

Wie wird Biomasse produziert?

Der Biomasse Begriff bezieht sich auf organisches Material, das von Pflanzen, Tieren oder organischen Abfällen gewonnen wurde. Dieses Material kann von Holzspänen und Rinde bis hin zu Gülle und Ernterückständen oder anderen landwirtschaftlichen Abfällen reichen.

In den meisten Fällen wird Biomasse durch einen Verbrennungsprozess in Energie umgewandelt, bei dem das organische Material verbrannt wird, um Wärme zu erzeugen. Diese Wärme kann dann zur Stromerzeugung oder für industrielle Prozesse genutzt werden. Alternativ kann die Biomasse auch in einen flüssigen oder gasförmigen Kraftstoff, wie Ethanol oder Biodiesel, umgewandelt werden.

Der Biomassekreislauf

Biomasse Kreislauf
Quelle: https://www.oberland-energie.ch/biomassezentrum/was-ist-biomasse.html

Was gehört alles zu Biomasse?

Per Definition ist Biomasse ist ein Begriff, der sich auf jedes organische Material bezieht, das als Energiequelle verwendet werden kann. Dazu gehören Pflanzenmaterial wie Holz, Stroh und Ernteabfälle sowie tierische Abfälle wie Gülle. Biomasse kann aber auch Lebensmittel- und landwirtschaftliche Abfälle wie verdorbene Lebensmittel und Ernterückstände oder Fleischabfälle bei der Herstellung von Nahrung umfassen. In einigen Fällen können sogar Abwässer als Biomassebrennstoff verwendet werden.

Das Hauptmerkmal aller Biomasse Begriffe ist, dass sie aus lebenden oder kürzlich lebenden Organismen besteht. Das bedeutet, dass sie im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen wie Kohle und Öl eine erneuerbare Ressource ist. Da die Welt nach Möglichkeiten sucht, ihre Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern, ist Biomasse eine zunehmend attraktive Option.

Biomasse Typen
Quelle: https://www.bfe.admin.ch/bfe/de/home/versorgung/erneuerbare-energien/energie-aus-biomasse.html

Biomasse aus Abfall- und Reststoffen

Die Definitionen an verschiedenen Biomasse Begriffen haben alle eines gemeinsam: Sie ist definiert als jede organische Substanz, die als Energiequelle oder Brennstoff verwendet werden kann.

Biomasse aus Abfällen und Reststoffen kann eine wichtige Rolle bei der Abschwächung des Klimawandels spielen. Abfälle und Reststoffe sind Materialien, die nach Abschluss anderer industrieller Prozesse übrig bleiben. Biomasse aus Abfällen umfasst alles von Holz und Papierprodukten bis hin zu Lebensmittelabfällen und landwirtschaftlichen Rückständen. Da die Bildung und Gewinnung von Biomasse auf Basis lebender Organismen stattfinden, gilt sie als erneuerbare Ressource, d. h. sie kann mit der Zeit nachwachsen oder sich regenerieren.

Wenn organisches Material verrottet, wird Methan freigesetzt, ein Treibhausgas, das ähnlich wirkt wie Kohlendioxid. Wenn dieses organische Material jedoch zur Energieerzeugung genutzt wird, kann es fossile Brennstoffe ersetzen und dazu beitragen, die Emissionen zu verringern. Energie aus Biomasse kann durch eine Vielzahl von Methoden erzeugt werden, darunter Verbrennung, anaerobe Vergärung und Pyrolyse. Darüber hinaus kann Biomasse zur Herstellung einer Reihe von Produkten verwendet werden, darunter Biokraftstoffe und Biogas.

Biomasse aus Holz & Pflanzen

Biomasse kann auch direkt aus Holz und Pflanzen gewonnen werden ohne, dass diese Abfälle oder Reste sind. So werden zum Beispiel Holzpellets häufig direkt aus extra angebautem Holz erzeugt, um sie in Öfen zum Heizen von Häusern zu verwenden. Bei der Verbrennung gibt das Holz dann seine gespeicherte Energie in Form von Wärme ab.

Die Nettoemissionen hängen jeweils davon ab, wie die Biomasse bewirtschaftet und genutzt wird. Grundsätzlich ist sie jedoch eine kohlenstoffneutrale Brennstoffquelle, d. h. die bei der Verbrennung freigesetzten Emissionen sind nicht größer als die Emissionen, die die Biomasse während ihres Wachstums aufgenommen hat. Bei der richtigen und effizienten Bewirtschaftung kann sie also eine sehr wichtige Rolle bei der Erreichung der Klimaziele spielen, denn sie ist eine erneuerbare Energiequelle, und hat den großen Vorteil potentiell CO 2 neutral ist und dazu beitragen kann, fossile Brennstoffe zu ersetzen.

Das Energie Potential von Biomasse

EnergieträgerUmwandlungsverfahrenErtrag
Heizöläquivalent
l/(ha •a)
WaldrestholzVerbrennung434
GetreidestrohVerbrennung2.390
MaissilageVergärung zu Biogas5.280
RapsölVerbrennung/
Umesterung zu Biodiesel
1.528
Kurzumtriebsplantagen
(z. B. Pappeln, Weiden)
Verbrennung5.120
GetreideganzpflanzenVergärung zu Biogas4.013
GetreidekörnerVerbrennung/
Vergärung zu Biogas
Vergärung zu Ethanol
2.232
Futtergräser
(z. B. Rohrschwingel)
Vergärung zu Biogas3.016
Miscanthus
(Chinaschilf; ab 3. Jahr)
Verbrennung6.081
Quelle: https://wissenwiki.de/Biomasse

Das Energie Potential & Gesamtenergiebedarf

Biomasse Potenzial
Quelle: https://wissenwiki.de/Biomasse#/media/Datei:Umwelt_nawaro_biomasse_potenzial.png

Bioenergie und die Energiewende

Biomasse & -energie spielt eine immer wichtigere Rolle bei der globalen Energiewende. Durch die deutlich bessere CO 2 Bilanz der Bioenergie sind die Menschen besser in der Lage sich von fossilen Energieträgern zu lösen und verschiedene Klimaziele wie z.B. die Erneuerbare Energien Richtlinie einzuhalten. Dabei gibt es verschiedene Arten von Biomasse, die für Energiezwecke genutzt werden können. Holzpellets sind eine Art von Biomasse, die üblicherweise zum Heizen oder zur Stromerzeugung verwendet wird. Biomasse kann auch zur Herstellung von Biokraftstoffen wie Biodiesel und Bioethanol verwendet werden. Diese können zum Antrieb von Fahrzeugen verwendet werden, was dazu beitragen kann, die Emissionen im Verkehr zu reduzieren. Sie hat also das Potential in vielen verschiedenen Sektoren die Energiewende voranzutreiben. 🌱

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Bildquellen

  • Biomassekraftwerk: iStock/abadonian