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Modellversuch 'Wärme-/Stromerzeugung aus nachwachsenden Rohstoffen'. Auswertung von 30 Machbarkeitsstudien

Modellversuch 'Wärme-/Stromerzeugung aus nachwachsenden Rohstoffen'. Auswertung von 30 Machbarkeitsstudien
Projektteam:

Wintzer, Detlev (Projektleitung), Beate Fürniß, Sigrid Klein-Vielhauer, Ludwig Leible, Carl Leichsenring, Eberhard Nieke, Heinrich Tangen

Förderung:

Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten (BML)

Starttermin:

1993

Endtermin:

1994

Forschungsbereich:

Nachhaltigkeit und Umwelt; Energie - Ressourcen, Technologien, Systeme

Projektbeschreibung

In diesem Projekt erfolgte die wissenschaftliche Auswertung - unter technischen, ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten - von 30 Machbarkeitsstudien, die im Rahmen des Modellversuches beim BML zur Förderung eingereicht wurden. Diese Arbeiten stehen in enger inhaltlicher Kontinuität zur TA-Studie zum Thema Nachwachsende Rohstoffe. Die Analysen wurden 1994 mit der Veröffentlichung als Buch abgeschlossen.

In den 30 Machbarkeitsstudien aus verschiedenen Bundesländern sind etwa 20 Technologien der Wärme-/Stromerzeugung für die angestrebten Demonstrationsvorhaben ausgewählt oder vor-ausgewählt worden, die teilweise recht unterschiedliche Energieträger aus Pflanzen in der Form von Hackschnitzeln, Häckselgut, Ballen, Pellets, Silagebrennstoff oder Öl energetisch nutzen. Die hierfür vorgesehenen Biomasse-/Pflanzenarten erstreckten sich auf Holz, Stroh, verschiedene Arten von Getreide, Mais, Topinambur, Heu und Chinaschilf.

Zum Entwicklungsstand der Technik ergaben die Auswertungen, dass mit Ausnahme der Verbrennung trockenen Holzes noch viel an Forschung, Entwicklung und Demonstration zu leisten ist, um geeignete Kombinationen von festen pflanzenbürtigen Energieträgern einerseits und Verbrennungstechnologien andererseits realisieren zu können. Zum Zeitpunkt der Studienerstellung konnte noch nicht davon gesprochen werden, dass es Stand der Technik sei, die genannten Energieträger aus Pflanzen emissionsarm (auch bei Teillast), energetisch effektiv, zuverlässig und bei nicht zu hohem technischen Aufwand in Wärme und Strom umsetzen zu können.

Die Analyse der Machbarkeitsstudien ergab ferner, dass es noch keineswegs bei allen Pflanzenarten klar ist, inwieweit die Trocknung, die Lagerung, die Verdichtung oder Zerkleinerung der Biomasse erforderlich sind und in welcher Weise diese Verfahrensschritte sinnvoll durchgeführt werden können.

Die Auswertungen zu ökonomischen Gesichtspunkten betrafen den Substitutionswert (den anlegbaren Preis für die eingesetzten Biobrennstoffe) der Anlagen zur Wärme-/Stromerzeugung, die Kosten der Bereitstellung der Biobrennstoffe frei Anlage und daraus resultierend die verbleibende Kostenunterdeckung (Subventionsbedarf).

Beim Substitutionswert wurden quantitative Musteranalysen zu wichtigen Kenndaten durchgeführt, die den Substitutionswert bestimmen: Erzielbare Erlöse für Wärme und Strom, spezifische Investitionen, Auslastung, spezifische Betriebskosten. Die große Bandbreite bei den Bereitstellungskosten der Biobrennstoffe (von praktisch kostenlos bis ca. 80 DM/MWh) wurde auf ihre Ursachen hin analysiert. Diese sind nicht nur in den unterschiedlichen Pflanzenarten, sondern auch in den unterschiedlichen Arten der Konditionierung, in den regionalen, natürlichen und ökonomischen Gegebenheiten sowie in den unterschiedlichen methodischen Ansätzen der Machbarkeitsstudien zu sehen.

Ausgewählte Publikation

Titelbild

Wintzer, D.; Fürniß, B.; Klein-Vielhauer, S.; Leible, L.; Leichsenring, C.; Nieke, E.; Tangen, H.
Modellversuch "Wärme und Strom aus nachwachsenden Rohstoffen" - Machbarkeitsstudien -. BML/FNR (Hrsg.). Münster: Landwirtschaftsverlag 1994
(Schriftenreihe "Nachwachsende Rohstoffe", Bd. 1)
Titelbild/jpg Volltext/pdf

Publikationen

Kontakt

Dr. Ludwig Leible
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS)
Postfach 3640
76021 Karlsruhe

Tel.: 0721 608-24869
E-Mail