Grünlandenergie: Praxishinweise für die Entwicklung von Gras und Schilf basierten Nutzungskonzepten zur Energiegewinnung

Eine der großen Herausforderungen, die es in diesem Jahrhundert zu meistern gilt, ist die gezielte Bereitstellung von nachhaltig erzeugter Energie. Die Bundesregierung verfolgt das Ziel, bis zum Jahr 2020 den Anteil erneuerbarer Energieträger an der Wärmeerzeugung auf 14 % und an der Stromerzeugung auf 35 % zu steigern. Dabei soll die Energieerzeugung auf ökonomische, soziale, und ökologische Weise nachhaltig erfolgen. Dieses gilt in besonderem Maße für die Bioenergienutzung. Vor diesem Hintergrund hat das Bundesumweltministerium das Programm über die „Förderung von Forschung und Entwicklung zur klimaeffizienten Optimierung der energetischen Biomassenutzung“ aufgelegt, durch das die Entwicklung innovativer Bioenergiekonzepte unterstützt wird. In diesem Programm wurde das Forschungsprojekt „Grünlandenergie Havelland“ (FKZ: 03KB035) gefördert. Untersucht wurde die Eignung von Gras und anderem Halmgut aus der Landschaftspflege zur Wärme- und Stromerzeugung. Die Stärken der Biomassenutzung zeigen sich in diesem Projekt besonders klar: Die Energieerzeugung ist in einen regionalen Kontext eingebettet. Strom und Wärme können bedarfsgerecht bereitgestellt werden. Durch die Verwertung von Landschaftspflegematerial wird die Nutzungskonkurrenz zur Nahrungsmittelerzeugung vermieden. Mit der Nutzung der hier untersuchten Reststoffe sehe ich eine vielversprechende Möglichkeit unter gegebenen Nachhaltigkeitsanforderungen zu einer alternativen Energieerzeugung beizutragen. Sie basiert auf heimischen, nachwachsenden Ressourcen und erzeugt darüber hinaus Synergien zwischen Klimaschutz- und Naturschutzzielen

Grünlandenergie Havelland

Im Rahmen des Projekts „Grünlandenergie Havelland“ untersuchte das Deutsche Biomasseforschungszentrum in Kooperation mit dem Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e. V. und der Bosch & Partner GmbH am Beispiel der Modellregion Havelland (Landkreis Havelland und umliegende Gebiete) mögliche Konversionspfade zur Energiegewinnung von halmgutartigem Grüngut. Im Fokus stand die Verwertung von überschüssigem Gras von extensiv bewirtschafteten Grünlandflächen sowie von halmgutartiger Biomasse aus der Gewässerunterhaltung und Biotoppflege. Als Reststoffe lässt die energetische Nutzung dieser Substrate eine besonders gute Treibhausgasbilanz erwarten. Aufgrund der stofflichen Eigenschaften sowie der dezentralen und häufig sehr heterogenen Aufkommen ist die energetische Nutzung dieser Substrate jedoch mit besonderen technischen und logistischen Herausforderungen verbunden. Ziel des Projekts war die Entwicklung von übertragbaren Konzepten zur Nutzung der betrachteten Grüngutsortimente für die Wärme- und Stromerzeugung. Ausgehend von der Analyse der entsprechenden Biomassepotenziale sowie geeigneter Standorte und Technologien wurden vollständige Bereistellungsketten verschiedener Nutzungskonzepte untersucht. Die abschließende Bewertung der Nutzungskonzepte erfolgt anhand der Parameter: Wirtschaftlichkeit, Treibhausgasemissionsminderungspotenzial und Umsetzbarkeit. Im Ergebnis werden für die regionalen Akteure anwendungsreife Analysemethoden bereitgestellt, Empfehlungen für einzelne Nutzungskonzepte ausgesprochen und weitergehender Forschungsbedarf benannt. [... aus der Zusammenfassung

Pelletizing of fuel blends mixed with lignin for energetic use in small scale combustion units

As part of future bio-economy concepts technical lignin, by-products derived from the pulp- and paper industry, may be recycled for further utilization. Via a specially developed process the liquid lignin lye can be converted into a solid state. The lignin granules were mixed with a blend of canola straw and peeled oat bran in different proportions (1–2 wt.-%) to adjust the characteristics of the mixtures for pelletizing. Combustion tests with the produced pellets were carried out in a small scale combustion unit (25 kW) showing that depending on the amount and kind of lignin CO-, SO2- and particulate matter emissions are affected. Through further optimization of fuel mixtures and by means of secondary measures existing emission limits could be complied

Foliage and Grass as Fuel Pellets–Small Scale Combustion of Washed and Mechanically Leached Biomass

The high contents of disadvantageous elements contained in non-woody biomass are known to cause problems during small and large scale combustion, typically resulting in a higher risk of slagging, corrosion, and increased emissions. Mechanically leaching the respective elements from the biomass through a sequence of process steps has proven to be a promising solution.The florafuel process used here is comprised of size reduction followed by washing and subsequent mechanical dewatering of the biomass. Densification of the upgraded biomass into standardized pellets (Ø 6mm) enables an application in existing small-scale boilers. The presented combustion trials investigated the performance of pellets made from leached grass, foliage and a mixture of both in two small-scale boilers (<100 kWth) with slightly different technology (moving grate versus water-cooled burner tube) during a 4-h measurement period. Emissions were in accordance with German emissions standards except for NOx (threshold is 0.50 g/m3) in the case of pure grass pellets (0.51 g/m3) and particulate matter (PM) in all but one case (foliage, 13–16 mg/m3). An electrostatic precipitator (ESP) unit installed with one of the boilers successfully reduced PM emission of both the grass and mixture fuel below the threshold of 20 mg/m3 (all emission values refer to 13 vol.% O2, at standard temperature and pressure (STP)). Bottom ash composition and grate temperature profiles were analyzed and discussed for one of the boilers

Grünlandenergie: Praxishinweise für die Entwicklung von Gras und Schilf basierten Nutzungskonzepten zur Energiegewinnung

Eine der großen Herausforderungen, die es in diesem Jahrhundert zu meistern gilt, ist die gezielte Bereitstellung von nachhaltig erzeugter Energie. Die Bundesregierung verfolgt das Ziel, bis zum Jahr 2020 den Anteil erneuerbarer Energieträger an der Wärmeerzeugung auf 14 % und an der Stromerzeugung auf 35 % zu steigern. Dabei soll die Energieerzeugung auf ökonomische, soziale, und ökologische Weise nachhaltig erfolgen. Dieses gilt in besonderem Maße für die Bioenergienutzung. Vor diesem Hintergrund hat das Bundesumweltministerium das Programm über die „Förderung von Forschung und Entwicklung zur klimaeffizienten Optimierung der energetischen Biomassenutzung“ aufgelegt, durch das die Entwicklung innovativer Bioenergiekonzepte unterstützt wird. In diesem Programm wurde das Forschungsprojekt „Grünlandenergie Havelland“ (FKZ: 03KB035) gefördert. Untersucht wurde die Eignung von Gras und anderem Halmgut aus der Landschaftspflege zur Wärme- und Stromerzeugung. Die Stärken der Biomassenutzung zeigen sich in diesem Projekt besonders klar: Die Energieerzeugung ist in einen regionalen Kontext eingebettet. Strom und Wärme können bedarfsgerecht bereitgestellt werden. Durch die Verwertung von Landschaftspflegematerial wird die Nutzungskonkurrenz zur Nahrungsmittelerzeugung vermieden. Mit der Nutzung der hier untersuchten Reststoffe sehe ich eine vielversprechende Möglichkeit unter gegebenen Nachhaltigkeitsanforderungen zu einer alternativen Energieerzeugung beizutragen. Sie basiert auf heimischen, nachwachsenden Ressourcen und erzeugt darüber hinaus Synergien zwischen Klimaschutz- und Naturschutzzielen

Grünlandenergie: Praxishinweise für die Entwicklung von Gras und Schilf basierten Nutzungskonzepten zur Energiegewinnung

Eine der großen Herausforderungen, die es in diesem Jahrhundert zu meistern gilt, ist die gezielte Bereitstellung von nachhaltig erzeugter Energie. Die Bundesregierung verfolgt das Ziel, bis zum Jahr 2020 den Anteil erneuerbarer Energieträger an der Wärmeerzeugung auf 14 % und an der Stromerzeugung auf 35 % zu steigern. Dabei soll die Energieerzeugung auf ökonomische, soziale, und ökologische Weise nachhaltig erfolgen. Dieses gilt in besonderem Maße für die Bioenergienutzung. Vor diesem Hintergrund hat das Bundesumweltministerium das Programm über die „Förderung von Forschung und Entwicklung zur klimaeffizienten Optimierung der energetischen Biomassenutzung“ aufgelegt, durch das die Entwicklung innovativer Bioenergiekonzepte unterstützt wird. In diesem Programm wurde das Forschungsprojekt „Grünlandenergie Havelland“ (FKZ: 03KB035) gefördert. Untersucht wurde die Eignung von Gras und anderem Halmgut aus der Landschaftspflege zur Wärme- und Stromerzeugung. Die Stärken der Biomassenutzung zeigen sich in diesem Projekt besonders klar: Die Energieerzeugung ist in einen regionalen Kontext eingebettet. Strom und Wärme können bedarfsgerecht bereitgestellt werden. Durch die Verwertung von Landschaftspflegematerial wird die Nutzungskonkurrenz zur Nahrungsmittelerzeugung vermieden. Mit der Nutzung der hier untersuchten Reststoffe sehe ich eine vielversprechende Möglichkeit unter gegebenen Nachhaltigkeitsanforderungen zu einer alternativen Energieerzeugung beizutragen. Sie basiert auf heimischen, nachwachsenden Ressourcen und erzeugt darüber hinaus Synergien zwischen Klimaschutz- und Naturschutzzielen

Grünlandenergie Havelland

Im Rahmen des Projekts „Grünlandenergie Havelland“ untersuchte das Deutsche Biomasseforschungszentrum in Kooperation mit dem Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e. V. und der Bosch & Partner GmbH am Beispiel der Modellregion Havelland (Landkreis Havelland und umliegende Gebiete) mögliche Konversionspfade zur Energiegewinnung von halmgutartigem Grüngut. Im Fokus stand die Verwertung von überschüssigem Gras von extensiv bewirtschafteten Grünlandflächen sowie von halmgutartiger Biomasse aus der Gewässerunterhaltung und Biotoppflege. Als Reststoffe lässt die energetische Nutzung dieser Substrate eine besonders gute Treibhausgasbilanz erwarten. Aufgrund der stofflichen Eigenschaften sowie der dezentralen und häufig sehr heterogenen Aufkommen ist die energetische Nutzung dieser Substrate jedoch mit besonderen technischen und logistischen Herausforderungen verbunden. Ziel des Projekts war die Entwicklung von übertragbaren Konzepten zur Nutzung der betrachteten Grüngutsortimente für die Wärme- und Stromerzeugung. Ausgehend von der Analyse der entsprechenden Biomassepotenziale sowie geeigneter Standorte und Technologien wurden vollständige Bereistellungsketten verschiedener Nutzungskonzepte untersucht. Die abschließende Bewertung der Nutzungskonzepte erfolgt anhand der Parameter: Wirtschaftlichkeit, Treibhausgasemissionsminderungspotenzial und Umsetzbarkeit. Im Ergebnis werden für die regionalen Akteure anwendungsreife Analysemethoden bereitgestellt, Empfehlungen für einzelne Nutzungskonzepte ausgesprochen und weitergehender Forschungsbedarf benannt. [... aus der Zusammenfassung

Grünlandenergie Havelland

Im Rahmen des Projekts „Grünlandenergie Havelland“ untersuchte das Deutsche Biomasseforschungszentrum in Kooperation mit dem Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e. V. und der Bosch & Partner GmbH am Beispiel der Modellregion Havelland (Landkreis Havelland und umliegende Gebiete) mögliche Konversionspfade zur Energiegewinnung von halmgutartigem Grüngut. Im Fokus stand die Verwertung von überschüssigem Gras von extensiv bewirtschafteten Grünlandflächen sowie von halmgutartiger Biomasse aus der Gewässerunterhaltung und Biotoppflege. Als Reststoffe lässt die energetische Nutzung dieser Substrate eine besonders gute Treibhausgasbilanz erwarten. Aufgrund der stofflichen Eigenschaften sowie der dezentralen und häufig sehr heterogenen Aufkommen ist die energetische Nutzung dieser Substrate jedoch mit besonderen technischen und logistischen Herausforderungen verbunden. Ziel des Projekts war die Entwicklung von übertragbaren Konzepten zur Nutzung der betrachteten Grüngutsortimente für die Wärme- und Stromerzeugung. Ausgehend von der Analyse der entsprechenden Biomassepotenziale sowie geeigneter Standorte und Technologien wurden vollständige Bereistellungsketten verschiedener Nutzungskonzepte untersucht. Die abschließende Bewertung der Nutzungskonzepte erfolgt anhand der Parameter: Wirtschaftlichkeit, Treibhausgasemissionsminderungspotenzial und Umsetzbarkeit. Im Ergebnis werden für die regionalen Akteure anwendungsreife Analysemethoden bereitgestellt, Empfehlungen für einzelne Nutzungskonzepte ausgesprochen und weitergehender Forschungsbedarf benannt. [... aus der Zusammenfassung