Analyse und Bewertung ausgewählter zukünftiger ...
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EINLEITUNG<br />
u. a. Vorteile im Hinblick auf die Flächennutzung beim Anbau von Biomasse <strong>und</strong> bei der Reduktion<br />
von Klimagasemissionen versprechen [23], [153], [202], [233]. Ausgehend von ersten<br />
Pilot- <strong>und</strong> Demonstrationsanlagen zur Produktion von Biokraftstoffen der zukünftigen Generation<br />
sind eine Vielzahl möglicher Kraftstoffoptionen <strong>und</strong> Anlagenkonzepte in der Diskussion<br />
(Abb. 1-1).<br />
Abb. 1-1: Biokraftstoffbereitstellungsketten unter Einordnung <strong>zukünftiger</strong> Biokraftstoffoptionen<br />
(zukünftige Biokraftstoffoptionen fett hervorgehoben) 1<br />
Für eine erfolgreiche Implementierung von zukünftigen Biokraftstoffoptionen in das Energiesystem<br />
bei gleichzeitiger Erfüllung der politischen Zielvorgaben ist es mit Blick auf die gesamte<br />
Kraftstoffbereitstellungskette <strong>und</strong> die damit verb<strong>und</strong>enen vielschichtigen Aspekte <strong>und</strong><br />
Verknüpfungen erforderlich, die Anforderungen möglichst aller Akteure in den einzelnen<br />
Segmenten der Biokraftstoffbereitstellung (z. B. Endverbraucher, Automobilindustrie, Anlagenbetreiber,<br />
Land- <strong>und</strong> Forstwirte) in die Entwicklung ganzheitlicher Konzepte einfließen zu<br />
1 Ohne Anspruch auf Vollständigkeit; der Fokus liegt hierbei auf Bereitstellungsketten, bei denen Biomasse direkt in Stoffströme<br />
konvertiert werden, die – teils als Zwischenprodukte – zu Biokraftstoffen weiterverarbeitet werden.<br />
2<br />
ANFALL/PRODUKTION<br />
BIOMASSE<br />
Anfallbiomasse<br />
u.a.<br />
Ernterückstände<br />
(z.B. Spelzen)<br />
Exkremente<br />
(z.B. Gülle)<br />
org. Siedlungsabfälle<br />
(z.B. Bioabfall)<br />
org. Nebenprodukte<br />
(z.B.<br />
Tierfett, Trester)<br />
Lignocellulose<br />
(z.B. Stroh,<br />
Restholz)<br />
Anbaubiomasse/<br />
Energiepflanzen<br />
u.a.<br />
Ölhaltige<br />
Pflanzen<br />
(z.B. Raps, Palm)<br />
Stärkehaltige<br />
Pflanzen<br />
(z.B. Getreide)<br />
Zuckerhaltige<br />
Pflanzen<br />
(z.B. Zuckerrübe)<br />
Lignocellulose<br />
(z.B. Weide,<br />
Miscanthus)<br />
Algen<br />
(z.B. Mikroalgen)<br />
BEREIT-<br />
STELLUNG<br />
BIOMASSE<br />
Verfügbarmachung<br />
Ernte<br />
Transport<br />
Lagerung<br />
Segment der Bereitstellungskette<br />
Gruppe / Klasse<br />
Edukt / Produkt<br />
Handling / Konversion<br />
Bio-chem.<br />
Konvers.<br />
Physikal.chem.<br />
Konvers.<br />
Thermochem.<br />
Konvers.<br />
PRODUKTION BIOKRAFTSTOFF<br />
DISTRIBUTION<br />
BIO-<br />
KRAFTSTOFF<br />
Transport<br />
Lagerung<br />
+ ggf.<br />
Aufbereitung<br />
NUTZUNG<br />
BIO-<br />
KRAFTSTOFF<br />
Fahrzeugantrieb<br />
EtOH<br />
KS-<br />
Alkohol.<br />
Aufbe-<br />
Gärung<br />
reitungAuf-<br />
BtOH Übergabebereitstation<br />
/<br />
ungGasrei- Tankstelle VerbrennAnungsmotoraerobenigung/<br />
(z.B. DieselkondiBioFermen-<br />
/Ottomotor)<br />
tationtioniermethanung<br />
Pressung<br />
/ Extraktion<br />
Ver-/Umesterung<br />
Vergasung<br />
Torrefizierung<br />
Pyrolyse<br />
Gasreinigung/konditionierung<br />
KS-Synthese<br />
KS-<br />
Aufbereitung<br />
KS-<br />
Aufbereitung<br />
KS-<br />
Aufbereitung<br />
KS-<br />
Aufbereitung<br />
ETBE<br />
HVO/<br />
HEFA<br />
Pöl<br />
FAME<br />
FAEE<br />
MTBE<br />
MeOH<br />
DME<br />
FT-KW<br />
SNG<br />
Hyd.<br />
Hythan<br />
HTU<br />
Hybridantrieb<br />
(z.B.<br />
parallel,<br />
seriell, Split)<br />
Elektromotor<br />
(z.B. E-<br />
Motor mit<br />
Batteriespeicher<br />
oder<br />
E-Motor mit<br />
Brennstoffzellenmodul<br />
+ ggf.<br />
Reformer)<br />
BtOH – Butanol, chem. – chemisch, DME – Dimethylether, E – Elektro, EtOH – Ethanol, ETBE - Ethyltertiärbuthylether, FAME – Fatty<br />
acid methanol ester (Biodiesel), FAEE – Fatty acid ethanol ester, FT-KW – Fischer-Tropsch-Kohlenwasserstoffe, Hyd. – Wasserstoff,<br />
HVO / HEFA – Hydrotreated vegetable oils bzw. Hydrotreated ester and fatty acids, HTU – Hydrothermal Upgrading Diesel,<br />
Hythan – Wasserstoff-Methan-Gemisch, Konvers. – Konversion, KS – Kraftstoff, MeOH – Methanol, MTBE - Methyltertiärbuthylether,<br />
physikal. – physikalisch, Pöl - Pflanzenöl, SNG – Synthetic Natural Gas (Biomethan)
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