Analyse und Bewertung ausgewählter zukünftiger ...

ANALYSE UND BEWERTUNG
lagenleistung deutlich an, da sich die damit verbundene größer werdende Bereitstellungsmenge
trotz steigender flächenspezifischer Potenziale in einer entsprechend größeren Bereitstellungsfläche
und damit auch in höheren Transportentfernungen niederschlägt. Auch hier
bildet das FT-III-Konzept eine Ausnahme, da insbesondere durch den Transport des Slurries
von den dezentralen Pyrolyseanlagen zur zentralen Biokraftstoffanlage die Energieaufwendungen
vergleichsweise niedrig sind. Die spezifischen Energieaufwendungen für die Be- und
Entladung (Umschlag) bleiben für den jeweiligen Referenzpfad weitgehend konstant.
Biokraftstoffproduktion
Die energetischen Nettogesamtwirkungsgrade für die Biokraftstoffproduktion (Bilanzraum B)
unter Berücksichtigung der Nettoenergieaufwendungen und anfallenden energetisch (Abkürzung
en) nutzbaren bzw. elektrischen (el) und thermischen (th) Koppelprodukte (KP) bilden
das Zielkriterium ZK124 (energetischer Gesamtwirkungsgrad netto, Kraftstoff und Koppelprodukte,
Tabelle 3-3 bzw. Tabelle A-10) ab. In Abb. 5-2 (Tabelle A-17) sind diese den
jeweiligen energiespezifischen Biomassekonversionsgraden (Zielkriterium ZK122) für die
Bruttokonversion des Referenzrohstoffs (RRS) zum Biokraftstoff (KS) sowie dem maximalen
theoretischen Wirkungsgrad ηmax,KS,B gegenübergestellt. Die jeweiligen Abweichungen zum
arithmetischen Mittelwert können Abb. A-1 entnommen werden.
Abb. 5-2: Energetischer Gesamtwirkungsgrad und Konversionsgrad für die Biokraftstoffproduktion
Dabei lässt sich für die einzelnen Biokraftstoffe folgendes feststellen:
� Bioethanol. Sowohl die energetischen Brutto- als auch die Nettogesamtwirkungsgrade
sind für die mittel- bis langfristigen Bioethanolreferenzkonzepte (Abb. 4-1 bis Abb. 4-3)
deutlich höher (für EtOH-I mit 27,5 % bzw. 27,1 %, EtOH-II 36,3 % bzw. 54,7 % bis
EtOH-III 56,6 % bzw. 70,5 %), da die anfallende nicht in Ethanol fermentierbare Ligninfraktion
des Referenzrohstoffs sowie die Schlempe aus der Fermentation für die Erzeugung
von Koppelprodukten verwendet werden. Dies wird ebenso bei Gegenüberstellung
des Nettokonversionsgrades (Referenzrohstoff zu Kraftstoff) zum maximalen theoretischen
Wirkungsgrad (d. h. Gütegrad) deutlich; dieser steigt von 0,41 auf 0,86. Ursache
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Bio-SNG
(η_max,KS,B:
90%)
FT-Diesel
(η_max,KS,B:
49%)
Bioethanol
(η_max,KS,B:
66%)
SNG-III
SNG-II
SNG-I
FT-III
FT-II
FT-I
EtOH-III
EtOH-II
EtOH-I
0 20 40 60 80
Spezifischer Wirkungs- bzw. Konversionsgrad für Biokraftstoffproduktion in %
Bruttokonversion RRS zu KS
Nettokonversion RRS zu KS
Nettoanteil KP_th
Nettoanteil KP_el
Nettoanteil KP_en