BAUTECHNISCHE ASPEKTE PASSIVER ... - DECHEMA
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ÜBERLEGUNGEN BERLEGUNGEN ZUR<br />
ENERGETISCHEN NUTZUNG<br />
VON AUF BRACHFLÄCHEN<br />
BRACHFL CHEN<br />
ERZEUGTER BIOMASSE MIT<br />
HILFE DES HTC-VERFAHRENS<br />
HTC VERFAHRENS<br />
Heike B. Bradl & Michael Bottlinger<br />
Umwelt-Campus Umwelt Campus Birkenfeld<br />
Fachhochschule Trier
Überblick berblick<br />
• Brachflächen<br />
Brachfl chen in Deutschland/Potential<br />
• Strategien/Phytoremediation<br />
• Vor- Vor und Nachteile<br />
• HTC-Verfahren<br />
HTC Verfahren<br />
• Fazit
Brachflächen<br />
Brachfl chen in Deutschland<br />
• Potential: 40.000 ha (Hochrechnung<br />
( Hochrechnung 1998<br />
Bundesamt für Bauwesen und<br />
Raumordnung BBR): im Moment noch<br />
keine belastbaren aktuelleren Daten<br />
• Boden- Boden und<br />
Grundwasserkontaminationen sind<br />
Investitionshindernis<br />
• Kosten für Sanierung übersteigen<br />
bersteigen Wert<br />
der Fläche Fl che bei weitem
Phytoremediation<br />
Vorteile :<br />
• Nutzung des natürlichen nat rlichen Abbaupotenzials<br />
• Umwandlung von Schadstoffen<br />
• niedriger Energieverbrauch<br />
• kostengünstiger kosteng nstiger gegenüber gegen ber herkömmlichen<br />
herk mmlichen<br />
Verfahren<br />
• geringer Personal- Personal und Materialeinsatz<br />
• Nutzung der Biomasse zur Energiegewinnung<br />
• Allgemeine Akzeptanz
Nachteile :<br />
• großer gro er Zeitbedarf<br />
• geringe Effizienz<br />
Phytoremediation
Techniken der Phytoremediation<br />
• Phytoimmobilisierung-,stabilisierung<br />
Phytoimmobilisierung stabilisierung<br />
• Phytoextraktion<br />
• Phytodegradation<br />
• Phytovolatilisierung
Phytoextraktion<br />
•ÜÜbergang<br />
bergang von Schadstoffen aus dem Boden<br />
in die Pflanze<br />
•Speicherung Speicherung von Schadstoffen im<br />
Pflanzengewebe<br />
•Entfernung Entfernung der Pflanzen durch Ernte
Phytoextraktion<br />
Sonnenblume Helianthus annus<br />
Anreicherung von Schwermetallen im Pflanzengewebe
Riesenknöterich<br />
Riesenkn terich (Polygonum<br />
Polygonum<br />
sachalinense)<br />
sachalinense<br />
hohe Masseleistung<br />
hoher Schadstoffentzug<br />
Aber: Anreicherung der<br />
Schwermetalle in den Wurzeln
Veilchen (Viola arvensis) arvensis<br />
Einlagerung von Cd und Zn in die Blattsubstanz, aber<br />
geringer Schadstoffflächenentzug Schadstofffl chenentzug aufgrund geringer<br />
Massebildung
Weide (Salix ( Salix alba) alba<br />
Hohe Masseleistung, hoher Schadstoffentzug<br />
Aber: Schwermetallspeicherung hauptsächlich haupts chlich in den<br />
Blättern Bl ttern
C6H12 12 O6 6 (Biomasse)<br />
3240 kJ/mol<br />
+ O 2<br />
Alk. Gärung G rung<br />
Anaerobe Umsetzung<br />
HTC<br />
Verbrennung/Metabolisierung<br />
2 C 2H5OH+ OH+ 2 CO 2<br />
Alkohol<br />
2 Alkohol<br />
CE = 0,66 2760 kJ/mol<br />
3 CO 2 + 3 CH 4<br />
Biogas<br />
CE = 0,50 2664 kJ/mol<br />
C6H2O O + 5 H 2O O Braunkohle<br />
CE = 1 2135 kJ/mol<br />
CO 2 + H 2O O<br />
CE = 0 0 kJ/mol
HTC-Verfahren<br />
HTC Verfahren<br />
Hydrothermale Carbonisierung<br />
Biomasse Kohle + Wasser + Energie<br />
• Spontan exothermer Prozess<br />
• Wassergehalte bis 80 % tolerierbar<br />
• Beliebige Biomasse (Reis, Grünschnitt<br />
Gr nschnitt, ,<br />
Blätter Bl tter, , Holz, Holz,<br />
Speisereste,<br />
Speisereste,<br />
Klärschlamm<br />
Kl rschlamm)<br />
einsetzbar
Endprodukt<br />
Kohle mit Brennwert 2400 kJ/mol
Fazit<br />
• HTC ist funktionsfähiges funktionsf higes Verfahren<br />
• Phytoremediation bietet Option für f r HTC<br />
• Forschungsbedarf noch groß: gro<br />
- Reaktion<br />
- Verlagerung Schadstoffe<br />
Biomasse – Kohle – Abwasser<br />
- Abwasserbehandlung<br />
- Feuerungstechnik der Kohle
VIELEN DANK FÜR F R IHRE<br />
AUFMERKSAMKEIT!<br />
h.bradl@umwelt-campus.de<br />
h.bradl@umwelt campus.de
Pilotanlage<br />
40.000 t/a
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