PDF / 53,9 MB - Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft

2305
550
Bericht des Instituts für Agrartechnologie und Biosystemtechnik (AB)
NH 3, Tagesmittelwerte [ppm]
32
30
25
20
15
10
5
Rohgas
nach Waschstufe 1
Reingas
0
6. Jul. 26. Jul. 15. Aug. 4. Sep. 24. Sep.
Datum
14. Okt. 3. Nov. 23. Nov. 13. Dez.
Abb. 6: Reduzierung der Ammoniakkonzentrationen durch die
dreistufige Abluftreinigungsanlage bei einer durchschnittlichen
Verweilzeit von insgesamt 0,4 Sekunden in den Waschstufen – Decrease
of ammonia concentrations by the three-stage test facility
with a mean residence time of 0.4 seconds in the washing units
3.4 Ökobilanz der Palmölproduktion – Life Cycle Assessment
of palm oil production
Heinz Stichnothe, Frank Schuchardt
Palmöl ist weltweit das wichtigste Pflanzenöl, auch weil es vielfältig
verwendet werden kann: Als Speiseöl, in der Chemie- und
Kosmetikindustrie, als Energieträger in Kraftwerken und als
Biodiesel für Kraftfahrzeuge. Wie jede landwirtschaftliche Produktion
belastet auch die Palmölproduktion die Umwelt, vor
allem durch die klimarelevanten Schadgase Lachgas (N 2 O) und
Methan (CH 4 ). Das Wissen über die Höhe der Schadgasemissionen
ist von besonderer Bedeutung für den Import von Palmöl
als Energieträger, da der Gesetzgeber ab Januar 2011 auf der
Grundlage der Biokraftstoff-Nachhaltigkeitsverordnung und der
Biomassestrom-Nachhaltigkeitsverordnung eine Zertifizierung
mit Angaben der Emissionen fordert.
489
455
kg CO 2eq/t Palmöl
5
1790
3 22 22 69
Total Plantage Transport Ölmühle Abwasser,
Abfall
Abb. 7: Emissionen
klimarelevanter
Schadgase bei der
Palmölproduktion
bei schlechter
(orange) und guter
Praxis (grün) – Emissions
of greenhouse
gases from palm oil
production with bad
(orange) and good
practice (green)
Die Haupt-Emissionsquellen sind das in den Ölmühlen anfallende
Abwasser, das gewöhnlich in anaeroben Teichen gelagert wird,
und die leeren Fruchtstände, die bei schlechter Praxis deponiert
werden (Abb. 7). Durch ein am Institut entwickeltes Verfahren
zur Co-Kompostierung des Abfalls und des Abwassers können
die Emissionen, ausgedrückt als CO 2 -Äquivalent je Tonne Palmöl,
von 2.305 kg auf nur noch 550 kg reduziert werden.
Die Herstellung von Kompost aus den „Abfällen“ der Palmölmühle
vermindert nicht nur den Ausstoß von Treibhausgasen,
die Verwendung von Kompost auf der Plantage vermindert auch
den Düngerbedarf und trägt so zur Schonung von nicht erneuerbaren
Ressourcen wie z. B. Phosphor bei.
Die Kompostapplikation auf den Plantagen ist aber nicht nur
umweltfreundlicher und ressourcenschonender als die konventionelle
Produktionsmethode, sie reduziert auch die Kosten für
Dünger auf der Plantage und ist somit ein wichtiger Schritt in
Richtung einer nachhaltigen Palmölproduktion.
3.5 Methanemissionen von Biogasanlagen – Methane emissions
from biogas plants
Jörg Friehe, Peter Weiland
Die Biogasgewinnung hat vor dem Hintergrund der Forderung
nach einer verstärkten Nutzung regenerativer Energien zur
Minderung energiebedingter Treibhausgas-Emissionen in den
letzten Jahren einen erheblichen Aufschwung erfahren. Der Anlagenbestand
ist innerhalb weniger Jahre auf über 5.000 Biogasanlagen
angestiegen und muss zur Erfüllung des integrierten Energie-
und Klimaprogramms der Bundesregierung zügig weiter
ausgebaut werden. Bis zum Jahr 2020 ist mindestens mit einer
Verdopplung der Anzahl landwirtschaftlicher Biogasanlagen zu
rechnen. Es muss daher Ziel sein, die bei der Biogaserzeugung
auftretenden klimaschädlichen Treibhausgas-Emissionen weitgehend
zu vermeiden, um einen möglichst hohen Beitrag zum
Klimaschutz zu leisten.
Im Rahmen eines laufenden Forschungsvorhabens, das gemeinsam
mit dem DBFZ und der gewitra GmbH durchgeführt wird,
werden hierzu an zehn repräsentativen Anlagen die klimarelevanten
Treibhausgasemissionen (THG) entlang der gesamten
Prozesskette ermittelt (Abb. 8). Die bisherigen Ergebnisse zeigen,
dass vor allem bei unsachgemäßem Betrieb und fehlender regelmäßiger
Wartung hohe Emissionen von bis zu 300 g CO 2 -Äquivalente/kWh
auftreten können, was fast 50 % der CO 2 -Emissionen
des deutschen Strommixes (624 g CO 2 /kWh) entspricht.
THG-Emissionen
Lagerung Beschickung Beschickung Fermentation
Fermentation
Gasver- Gasver- Gärrest- Gre s
wertungwertung verwertung
Abb. 8: Prozesskette einer Biogasanlage: vereinfachte Darstellung
möglicher Emissionsquellen – Process chain of a biogas
plant:simplified illustration of emission sources
Nach dem bisherigen Kenntnisstand ist das Blockheizkraftwerk
(BHKW) mit Methan-emissionen von bis zu 4,8 g CH 4 /kWh die
größte Emissions-Einzelquelle. Offensichtlich hat die Häufigkeit
der Wartung einen deutlichen Einfluss auf die Höhe der Methanemissionen.
Aus den offenen Gärrestlagern wurden je nach
eingesetztem Substrat und in Abhängigkeit von Konzept und
Betriebsweise der Biogasanlage Methan-Emissionen von 700 bis
3700 mg CH 4 /kWh gemessen. Erwartungsgemäß treten beim
Aufrühren des Gärrestlagers Spitzenwerte auf, die teilweise 6 g
CH 4 /kWh überschreiten.
Insgesamt haben die bisherigen Ergebnisse gezeigt, dass bei
ordnungsgemäßem Betrieb der Biogasanlagen und Einsatz eines
gasdicht abgedeckten Gärrestlagers die klimaschädlichen Treib-