Analyse und Bewertung ausgewählter zukünftiger ...
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KRAFTSTOFFOPTIONEN AUS FESTER BIOMASSE<br />
2 KRAFTSTOFFOPTIONEN AUS FESTER BIOMASSE<br />
Für die Bereitstellung fester Biomassen sind unterschiedliche Ressourcen nutzbar. Diese<br />
werden nachfolgend mit Bezug auf die ausgewählten Biokraftstoffoptionen (Bioethanol,<br />
Fischer-Tropsch-Diesel <strong>und</strong> Bio-SNG) charakterisiert. Deren aktueller Stand der Technik sowie<br />
die technischen Entwicklungsperspektiven für die Umsetzung der Einzeltechnologien aus<br />
gegenwärtiger Sicht werden im Anschluss daran unter Berücksichtigung der gesamten Bereitstellungskette<br />
von der Biomasse bis zu Nutzenergie für die mobile Anwendung vorgestellt.<br />
2.1 Feste Biomasse<br />
Für die Auswahl geeigneter Konversionsverfahren zur Biokraftstoffproduktion sind die Art<br />
<strong>und</strong> die Eigenschaften der zum Einsatz kommenden Rohstoffe entscheidend. Nachfolgend<br />
werden daher die unterschiedlichen Arten fester Biomasse (sog. Lignocellulose) aufgezeigt<br />
<strong>und</strong> hinsichtlich ihrer wesentlichen Eigenschaften charakterisiert mit dem Ziel, einen geeigneten<br />
Referenzrohstoff für die zu untersuchenden Biokraftstoffe auswählen zu können.<br />
2.1.1 Definition <strong>und</strong> Abgrenzung<br />
Feste Biomasse (auch biogene Festbrennstoffe) sind definitionsgemäß rezente Brennstoffe<br />
organischen Ursprungs, die zum Zeitpunkt ihrer energetischen Nutzung in fester Form vorliegen.<br />
Diese können entsprechend ihrer Herkunft unterschieden werden in sog. Anfallbiomasse<br />
(d. h. Nebenprodukte oder Rückstände einer wert- oder rohstofflichen Nutzung oder<br />
Abfälle am Ende einer primären Nutzung) oder sog. Anbaubiomasse (d. h. eigens für die<br />
energetische Nutzung angebaute Energiepflanzen). Zusätzlich kann feste Biomasse in halmgut-<br />
<strong>und</strong> krautartige 3 (z. B. Stroh) <strong>und</strong> holzartige Biomasse (z. B. Waldrestholz) sowie in Biomasse<br />
von Früchten (z. B. Obst) sowie definierte <strong>und</strong> <strong>und</strong>efinierte Mischungen unterschieden<br />
werden [46], [142] (Abb. 2-1). Damit können feste Biomassen auch gegenüber sonstigen Biomassen<br />
(z. B. tierische Exkremente, organische Abfälle mit hohem Wassergehalt) abgegrenzt<br />
werden.<br />
Abb. 2-1: Klassifizierung holzartiger, halmgut- <strong>und</strong> krautartiger biogener Festbrennstoffe<br />
(nach [46], [112], [142])<br />
3 Im Folgenden wird für halmgut- <strong>und</strong> krautartige Biomasse vereinfacht der Begriff Halmgut oder halmgutartige Rohstoffe genutzt.<br />
6<br />
aus Bestand<br />
Waldrestholz<br />
Schwachholz<br />
Stümpfe<br />
StraßenbegleitholzLandschaftspflegeholz<br />
Anfallbiomasse<br />
(Nebenprodukte, Rückstände, organische Abfälle)<br />
Holzartige Biomasse<br />
aus Weiterverarbeitung<br />
Industrierestholz<br />
Sägerestholz<br />
nach<br />
Endnutzung<br />
chemisch unbehandeltes<br />
Altholz<br />
chemisch behandeltes<br />
Altholz<br />
Feste Biomasse<br />
Halmgut- <strong>und</strong><br />
krautartige Biomasse<br />
Stroh<br />
Landschaftspflegegrün<br />
Straßenbegleitgrün<br />
Wurzel- <strong>und</strong> Hülsenfrüchte<br />
Holzartige Biomasse<br />
Kurzumtriebsplantagenholz<br />
Energiewaldholz<br />
Anbaubiomasse<br />
(Energiepflanzen)<br />
Halmgut- <strong>und</strong><br />
krautartige Biomasse<br />
Getreideganzpflanzen<br />
Energiegräser<br />
Ölsaaten
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