Analyse und Bewertung ausgewählter zukünftiger ...

4.2.1 Kurzfristiges Konzept
REFERENZKONZEPTE
Das kurzfristige Referenzkonzept orientiert sich an dem im schwedischen Örnsköldsvik im
Demonstrationsmaßstab vorgesehenen Konzept. Es ist hinsichtlich der Einzelbilanzräume wie
folgt aufgebaut.
� Bilanzraum A. Die Bereitstellung des Referenzrohstoffs (RRS) für ca. 45 MWBWL erfolgt
ausgehend von einem lokalen Lager via Lkw.
� Bilanzraum B. Das Anlagenkonzept basiert hinsichtlich der technischen Komponenten
am SHF-Konzept (Kapitel 2.3.1.2, [226], [240], [297]), ist jedoch adaptiert auf den Referenzrohstoff.
In der in Abb. 4-1 dargestellten Anlage werden die Holzhackschnitzel nochmals
konditioniert, bevor sie, mit SO2 (Konzentration 1 Ma.%) bedampft und mit Niederdruckdampf
vorgewärmt, dem ersten Hydrolysereaktor zum Aufschluss der Hemicellulose
(195 °C, Hochdruckdampf bei 20 bar) zugeführt werden. Nach Hydrolysatkühlung
durch zweistufige Entspannung auf 4 bzw. 1 bar erfolgt nach Wasserzugabe die enzymatische
Hydrolyse (Batchreaktor) mit anschließender Dekantierung (Membranfilter) der
nicht-fermentierbaren Ligninfraktion. Die Fermentation der C6-Zuckermaische aus den
Hydrolysen erfolgt in Batchreaktoren; die für die alkoholische Gärung eingebrachte Hefe
wird anschließend separiert und rezirkuliert. Die Aufbereitung des Bioethanols erfolgt
über kommerzielle Technologien über Dampfrektifikation und Molekularsiebe (Kapitel
2.3.1.1). Die prozessbedingt anfallenden biogenen Rückstände (z. B. Lignin, separierte
Schlempe) werden thermisch aufkonzentriert und zur Prozessenergiebereitstellung einem
Heizkraftwerk (Dampfturbinenbasis) zugeführt. Für die Gasreinigung (u. a. SO2 aus
Hydrolyse, Abgase) kommen NaOH- sowie H2O-Wäscher zum Einsatz. Die konzeptspezifischen
Stoff- und Energiedaten können Tabelle A-4 entnommen werden.
� Bilanzraum C. Die Distribution des produzierten Ethanols erfolgt via Tankkraftwagen
(Kapitel 2.4.1.1).
� Bilanzraum D. Die Nutzung des Ethanols findet in sog. Flexible-Fuel-Fahrzeugen
(Kapitel 2.5.1.1) statt.
63