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Kapitel 1
Einleitung
Die durch Verbrennung fossiler Energieträger verursachte Erhöhung der CO2-Konzentration
in der Atmosphäre lässt zurzeit gravierende Auswirkungen auf das globale Klima befürchten.
Um dieser möglichen Gefahr entgegenzuwirken, wurde 1997 im Kyoto-Protokoll von den ratifizierenden
Staaten eine Reduktion der von ihnen verursachten CO2-Emissionen um mindestens
5 %, bezogen auf den Stand von 1990, beschlossen. In diesem Rahmen hat sich Deutschland
verpflichtet, seine so definierten Treibhausgasemissionen um 21 % zu reduzieren.
37 % der gesamten in Deutschland emittierten CO2-Emissionen entstehen bei der Stromerzeugung
durch Verbrennung fossiler Primärenergieträger (Stand 2004, [11]). Eine Möglichkeit,
diese CO2-Emissionen zu senken, besteht in der Nutzung regenerativer Primärenergieträger
anstelle der fossilen. Allerdings ist dies kostenintensiver als die Stromerzeugung in fossil
befeuerten Kraftwerken. Um den Anteil der aus regenerativen Energien erzeugten elektrischen
Energie bis 2010 auf mindestens 12,5 % zu erhöhen, wurde 2004 vom Bundestag das „Gesetz
für den Vorrang Erneuerbarer Energien“ (EEG) erlassen. Die in diesem Gesetz festgelegten
Vergütungen bilden einen finanziellen Anreiz für die Stromerzeugung aus regenerativen Energien.
Bei der Stromerzeugung aus regenerativen Energien stellt insbesondere die energetische Nutzung
von Biomasse eine interessante dar, weil
• die Biomasse von den regenerativen Energien das größte technisch nutzbare Energiepotenzial
in Deutschland bereitstellt [29],
• hierfür bereits heute (2005) erprobte Technologien zur Verfügung stehen,
• Biomasse-Kraftwerke angepasst an den Stromverbrauch betrieben werden können, da die
erzeugte Leistung nicht durch den Einfluss von Wind und Sonne fluktuiert und
• im Vergleich zur Fotovoltaik oder Geothermie die Stromgestehungskosten geringer sind.
Da das jährliche Aufkommen an energetisch nutzbarer Biomasse in Deutschland zurzeit noch
begrenzt ist, bedarf es zur Substitution eines hohen Anteils der elektrischen Energie aus fossil
befeuerten Kraftwerken effizienter mit Biomasse betriebener Kraftwerke.
Bei den zurzeit in Deutschland errichteten und betriebenen Anlagen zur Stromerzeugung aus
Biomasse handelt es sich fast ausnahmslos um Dampfkraftwerke, in denen die Biomasse
verbrannt wird. Auch wenn die maximale Anlagenleistung von 20 MWel gemessen an Kohlekraftwerken
relativ gering ist, werden durch die Realisierung relativ hoher Dampfparameter,
einer Zwischenüberhitzung und einer mehrstufigen Speisewasservorwärmung elektrische Wirkungsgrade
oberhalb 30% erreicht. Zur Verminderung des finanziellen Investitionsaufwandes
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