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Biomasse-Mengenszenarien für die Produktion von Fischer-Tropsch-Kraftstoffen

Biomasse-Mengenszenarien für die Produktion von Fischer-Tropsch-Kraftstoffen
Projektteam:

Leible, Ludwig (Projektleitung); Beate Fürniß; Stefan Kälber; Gunnar Kappler; Eberhard Nieke; Peter Proplesch

Förderung:

DaimlerChrysler AG, Stuttgart

Starttermin:

2004

Endtermin:

2005

Forschungsbereich:

Nachhaltigkeit und Umwelt

Beschreibung des Projekts

Vor dem Hintergrund steigender Erdölpreise und der in Deutschland mit der Neufassung des Mineralölsteuergesetzes bis 2009 verlängerten Steuerbefreiung stehen Biokraftstoffe, wie beispielsweise Ethanol oder RME (Rapsölmethylester), stärker im Zentrum des öffentlichen Interesses denn je. Als eine besonders viel versprechende Alternative werden synthetische Kraftstoffe gesehen, die über die Vergasung und anschließende Syntheseprozesse (z. B. nach Fischer-Tropsch) erzeugt werden. Wird Biomasse als Rohstoff eingesetzt, werden diese auch Biomass-to-Liquid (BTL)-Kraftstoffe genannt. Hierbei besteht die Erwartungshaltung, das große Aufkommen an Lignocellulose für die Produktion regenerativer Kraftstoffe erschließen zu können, und dies weitaus effektiver als bei anderen Varianten der Kraftstofferzeugung aus Biomasse. Darüber hinaus bieten diese neuen Konversionstechnologien die Möglichkeit, den Kraftstoff ganz nach den Erfordernissen des Motors maßzuschneidern.

Einen speziellen Aspekt dieser Nutzungsstrategie für Biomasse untersucht diese Studie. So stellt die ganzjährig gesicherte Versorgung von Vergasungs- und Syntheseanlagen zur Produktion von Fischer-Tropsch-Kraftstoffen aus Biomasse eine große Herausforderung an die Logistik dar. In zwei Modellregionen Baden-Württembergs - unterstellt werden Anlagen mit jeweils einem jährlichen Biomassebedarf von 1 Mio. t Trockenmasse (TM) bzw. einer FT-Kraftstoffproduktion von 200.000 t - soll untersucht werden, mit welchen Kosten Biomasse frei Anlage bereitgestellt werden kann, unter Berücksichtigung der regionalen Gegebenheiten für die Biomasseerfassung (Ernte), Konditionierung, Lagerung und den Transport. Als Biomasseträger werden Stroh, Heu (von aus der Nutzung gefallenem Grünland), Silomais und Waldrestholz betrachtet. In einem ersten Schritt werden die Potenziale für die betrachteten Biomasseträger in den ausgewählten Modellregionen abgeschätzt. Daran schließen sich detaillierte Untersuchungen zu den Prozessketten der Biomassebereitstellung frei Anlage an; hierbei stehen ökonomische Aspekte im Vordergrund.

Die Ergebnisse der Untersuchung zeigen, dass mit den angeführten Biomasseträgern in Baden-Württemberg ein Biomasseaufkommen von rd. 4 Mio. t TM pro Jahr bereitgestellt und potenziell energetisch genutzt werden könnte, ohne in Konflikt mit der bisherigen Nutzung oder Anforderungen an den Humushaushalt des Bodens zu kommen. Waldrestholz ist hierbei der dominante Biomasseträger. Mit Blick auf die Biomasselogistik ist an beiden untersuchten Standorten Nord (bei Heilbronn) und Süd (bei Sigmaringen) ein Erfassungsradius von 50 bis 60 km ausreichend, um 1 Mio. t TM Biomasse pro Jahr bereitstellen zu können. Hierbei kostet die Anlieferung von Waldrestholz im Mittel über den Erfassungsradius von 50-60 km rd. 60-70 €/t TM; Getreidestroh ist rd. 20-30 € teurer. Die Bereitstellung von Heu von überschüssigem Grünland oder von Silomais schneidet deutlich ungünstiger ab.

Die durchgeführte Studie diente der Vorbereitung eines gemeinsamen Workshops von Daimler Chrysler AG und verschiedenen Ministerien des Landes Baden-Württemberg. Mit dem Ergebnis dieses Workshops sollte ein Beitrag zur öffentlichen Diskussion um die Chancen und Perspektiven von synthetischen Kraftstoffen aus Biomasse geleistet werden.

Mit der Publikation des Abschlussberichts im August 2005 ist dieses Projekt abgeschlossen.

Bibliografische Angaben:
Leible, L.; Kälber, S.; Kappler, G.:
Entwicklung von Szenarien über die Bereitstellung von land- und forstwirtschaftlicher Biomasse in zwei baden-württembergischen Regionen zur Herstellung von synthetischen Kraftstoffen – Mengenszenarien zur Biomassebereitstellung. Studie im Auftrag der DaimlerChrysler AG, Juni 2005, Karlsruhe: Forschungszentrum Karlsruhe, 42 Seiten
Titelbild/jpg Volltext/pdf Inhaltsverzeichnis/htm Zusammenfassung/htm

  • Pressemitteilung der DaimlerChrysler AG vom 16.08.2005 hier

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