Energetische Nutzung von feuchter Biomasse in ... - tuprints

3.3 Biomasse
Biomasse ist prinzipiell aber auch eine Verwertung von Holz und ähnlichen Energiestoffen
(z. B. Chinaschilf) in überkritischem Wasser denkbar.
Zusammensetzung der Biomasse
Pflanzliche Biomasse besteht in der Trockenmasse typischerweise zu 95 % (g g -1 ) aus
Cellulose, Hemicellulose und Lignin. Während in der Cellulose Glucoseeinheiten β-(1,4)-
glykosidisch zu einer unverzweigten Polysaccharidkette verknüpft sind, wird unter dem
Sammelbegriff Hemicellulose ein verzweigtes Polysaccharid aus verschiedenen monomeren
Kohlenhydraten wie Xylose, Mannose oder Galactose verstanden. Lignin bildet eine drei-
dimensionale Polymerstruktur aus unterschiedlich gebundenen, mit Hydroxy- und Methoxy-
gruppen substituierten Phenylpropan-Einheiten [Bey-1991, Kal-2001]. Abweichend hiervon
finden sich in einigen Pflanzen hohe Gehalte an Saccharose (z. B. Zuckerrübe), Proteinen
(z. B. Roggenkörner) oder Ölen (z. B. Samen von Raps und Sonnenblume). Tabelle 3.4
vermittelt einen Eindruck von der Bandbreite der Zusammensetzung verschiedener
Biomassen.
Tabelle 3.4: Zusammensetzung verschiedener Biomassen [ATV-1985, Dem-1998, Got-1999, Har-1975,
HEC-1974a, HEC-1974b, Kal-2001]. Die Feuchte bezieht sich auf die (feuchte) Gesamtmasse, alle anderen
Angaben sind in % (g g -1 ) bezogen auf die Trockenmasse (TM). Aufgeführt sind jeweils nur die Hauptbestandteile.
Je nach Quelle wurde die Zusammensetzung verschiedenartig angegeben, so wird z. B. mal in
Cellulose, Hemicellulose und Lignin unterschieden, mal nur der Oberbegriff Faser verwendet. k.A. = keine
Angabe, * = Werte wurden umgerechnet oder korrigiert.
Biomasse Feuchte
% (g g -1 )
Zusammensetzung der Trockenmasse
% (g g -1 ) TM
Laubholz ≈ 50 Cellulose 40-42, Hemicellulose 30-35, Lignin 20-22, Asche 0,5
Nadelholz ≈ 50 Cellulose 40-43, Hemicellulose 21-23, Lignin 27-28
Gräser 65-80 Asche 5-10, k.A. (inhomogene Zusammensetzung)
Roggen (Korn) 9-20 Stärke 65, Saccharose 6, Protein 11, Faser 3, Fett/Öl 2, Asche 2
Sonnenblume (Samen) k.A. Fett/Öl 35-52
Raps (Samen) k.A. Fett/Öl 38-43
Zuckerrübe ≈ 75 Saccharose 68-72, Stärke 5-8, Faser 4-5, Protein 4-5, Asche 4
Topinambur (Knolle) 72-81 Zucker 60-68, Inulin 13-18, Protein 2-3
Mais ≈ 15 Stärke 62-65, Faser 2-3, Protein 9-10, Fett/Öl 4, Asche 2
Stroh 10-40 Cellulose 29, Hemicellulose 39, Lignin 19, Asche 13
Mist* 65-80 volatile Feststoffe (z. B. organische Säuren) 19-40, Fasern und Salze
Gülle 85-93 volatile Feststoffe (z. B. organische Säuren) 78, Fasern und Salze
Grünabfall (Haushalt)* 69-95 Kohlenhydrate 60-90, Protein 5-20, Fett und Asche
19