Potentiale zur energetischen Nutzung von Biomasse in der ... - EPFL

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Die energetischen Konversionsverfahren werden unterteilt in Verbrennung, Vergasung und Vergärung.
Die Verbrennung liefert primär Wärme und ggf. Strom. Die Vergasung liefert neben Wärme
primär ein Schwachgas bzw. Synthesegas. Diese Gase lassen sich entweder zur Stromproduktion oder
zur Weiterarbeitung als Treibstoff einsetzen. Die Vergärung generiert Methangas oder Alkohol. Beides
lässt sich sowohl zur Wärme und Stromproduktion oder als auch als Treibstoff weiterverwenden. Bei
der Verwendung wird davon ausgegangen, dass die Wärme- bzw. Stromproduktion für stationäre
Zwecke eingesetzt wird. Treibstoff dient ausschliesslich der mobilen Verwendung.
Bei der Verbrennung dient die Holzfeuerung (Schnitzel- und Stückholzfeuerungen) zur Nutzung von
naturbelassenem Holz der bestockten Fläche sowie je nach Anlagenausstattung auch für Restholz.
Biomassefeuerungsanlagen können für sämtliche naturbelassene Biomasse, wie z.B. halmgutartige
Brennstoffe sowie optional für strukturreiche Biomasse aus Ufer-, Naturschutz- sowie Verkehrsflächen
verwendet werden. Sowohl die Altholzfeuerung als auch die KVA sind zur Verwertung von Altholz
geeignet.
Die Kategorie Vergasung beinhaltet die „Holzvergasung“ sowie die hydrothermale Vergasung. Die
Holzvergasung wurde in zwei separate Nutzungsarten aufgeteilt. Der Konversionspfad 6 (gemäss
Tabelle 23) steht für die Herstellung von Treibstoff mittels des nachgeschalteten Fischer-Tropsch Verfahrens,
ein chemischer Prozess, mit dessen Hilfe ein Synthesegas in Flüssigtreibstoff umgewandelt
wird. Der Konversionspfad 7 beinhaltet die Anwendung der Holzvergasung zur Produktion von Wärme
und Strom. Sowohl die Holzvergasung wie auch die hydrothermale Vergasung sind geeignet für
strukturreiche und feucht bis trockene Biomasse.
Da in der Schweiz die Stromproduktion der kommunalen ARAs aus Klärgas einen bedeutenden Beitrag
zur Nutzung erneuerbarer Energien liefern, soll zu Vergleichszwecken schliesslich auch noch der
Konversionspfad ARAs ausgeleuchtet werden.
7.2 Biomassesortimente
Um die Zahl der Anlagetypen (d.h. der konkreten Anwendungen (Kombinationen von Biomassetyp
und eingesetzter Technologie)) in einem überblickbaren Rahmen zu halten, muss auch die Vielfalt der
gängigen Arten von Biomasse kategorisiert werden. In Anlehnung der schweizerischen Arealstatistik
wurden 9 Biomassesortimente gebildet (siehe Abschnitt 5.2: Einteilung und Definition der Biomassesortimente)
7.3 Selektion von Technologie-/Biomasse-
Kombinationen (Anlagetypen)
Ausgehend von den oben festgelegten 10 Konversionspfaden und 9 Biomassekategorien lässt sich eine
Nutzungsmatrix mit theoretisch 90 möglichen Kombinationen von Konversionspfad und Biomasseart
(in der Folge als Anlagetyp bezeichnet) für die energetische Nutzung von Biomasse aufspannen.
Davon wurden in einer Vorauswahl 36 als aktuell oder zukünftig technisch machbar identifiziert
(graue Felder in der Grafik in Anhang 7). Von Projektteam und Begeleitgruppe wurden die in Tabelle
23 aufgelisteten Anlagetypen als zukünftig relevant betrachtet. Aus praktischen Gründen musste die
Auswahl der näher analysierten Biomasse-Technologiekombinationen auf die in Tabelle 24 markierten
7 Anlagetypen beschränkt werden.