Zugl.: Karlsruhe, Univ., Diss., 2009 / Hergestellt on demand

München, Techn. Universiẗat, Diss., 2007.

Techn. University, Diss., 2006--München.

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Nach drei Jahren Programmlaufzeit und dem erfolgreichen Abschluss von bisher 10 Projekten liegt der erste Ergebnisband des BMU-Förderprogramms „Energetische Biomassenutzung“ vor. Er ist so vielfältig wie das Förderprogramm selbst. Vor dem Hintergrund der Debatte um eine nachhaltige Energieversorgung durch Biomasse startete das Förderprogramm 2009 im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative mit dem primären Ziel, energieeffi ziente und klimafreundliche Technologien zur energetischen Biomassenutzung zu erforschen und zu entwickeln sowie bestehende Prozesse und Verfahren zu optimieren. Seitdem wurden insgesamt 63 Vorhaben mit 112 Partnern aus Forschung und Wirtschaft gefördert. Die Projektergebnisse bilden wichtige Bausteine, um die Transformation zu einem klimaneutralen Energiesystem zu realisieren. Die Aktivitäten in der ersten Phase des Förderprogramms konzentrierten sich zunächst auf die Erstellung einer belastbaren Datenbasis, die Entwicklung von Optimierungsansätzen, übertragbaren Konzepten und Machbarkeitsstudien sowie die Untersuchung von Fragestellungen zum Wissenstransfer und zur gesellschaftlichen Akzeptanz von Biokraftstoffen. Unter Berücksichtigung der nachhaltigen Rohstoffversorgung in Deutschland wurden hierbei u.a. das Strohpotenzial sowie die Machbarkeit einer Strohverbrennungsanlage berechnet. Darüber hinaus spannte sich der thematische Bogen weiter von der Erarbeitung von Konzepten für emissionsmindernde Kleinfeuerungsanlagen oder dezentrale Mikro-Biogasnetze bis hin zur Konzeptionierung einer dezentralen Strom- und Wärmeerzeugung in einer stationären Wirbelschichtvergasung. Ferner konnte die technische und wirtschaftliche Machbarkeit einer innovativen Holzvergasungsanlage mit Kraft-Wärme-Kopplung und Nachwärmeversorgung für einen ländlich geprägten Raum grundsätzlich nachgewiesen und der Bau vorbereitet werden. Neben künftigen Herausforderungen für den Beitrag von Biomasse zur Energiewende stehen somit vor allem konkrete praxisnahe Umsetzungsbeispiele im Mittelpunkt. Biogenen Abfällen und Reststoffen kommt aufgrund ihrer ökologischen Vorteile und ihres großen regionalen Wertschöpfungspotenzials bei der Betrachtung aller Vorhaben besondere Aufmerksamkeit zu. Die Beiträge dieses Bandes zeigen auf, dass durch ein systematisches und effi zientes Verfügbarmachen vorhandener Reststoffe sowie ihr breites Einsatzspektrum (Technologievielfalt) erhebliche Bioenergiemengen erschlossen werden können und dadurch eine deutliche Reduzierung der Treibhausgasemissionen erreicht werden kann. Die Vorhaben im Förderprogramm leisten somit einen wichtigen Beitrag zum strategischen Ziel Klimaschutz, da fossile Brennstoffe ersetzt und CO2-Emissionen vermieden werden. Darüber hinaus ist es mit Hilfe von innovativen Bioenergie-Technologien möglich, regionale Stoffkreisläufe zu schließen. Aber auch in der Anwendung bereits etablierter Technologien gibt es zahlreiche Vorschläge für Optimierungen. Diesbezüglich sind primär auch die Potenziale zur Kopplung von stoffl icher und energetischer Nutzung in den Fokus gerückt. Vieles wurde in den drei Jahren schon erreicht – das Förderprogramm verzeichnet bisher eine positive Bilanz! Konzeptionelle und technische Innovationen konnten auf den Weg gebracht und auf den Markteintritt vorbereitet werden. Die Stärkung einer nachhaltigen Energieversorgung sowie die daraus resultierenden mittel- bis langfristig möglichen Energieeinsparungen tragen maßgeblich zur Erreichung der Klimaschutzziele des „Integrierten Energie- und Klimaprogramms“ (IEKP) der Bundesregierung bei. Auf Basis der bisher erbrachten Ergebnisse soll in den nächsten Jahren die Erprobung besonders aussichtsreicher Optimierungsansätze und vielversprechender Pilot- und Demonstrationsvorhaben realisiert werden. Die Vielfalt der dargestellten Themen bildet die notwendige Breite der Bioenergieforschung ab: Nur wenn vom Einsatzstoff bis zur Nutzung alle Konversionsstufen innovativ, effi zient und nachhaltig gestaltet werden, können die hohen Erwartungen an den Beitrag der Bioenergie zur künftigen Energieversorgung und langfristigen Emissionsminderung erfüllt werden.

Viele Reisen nach Osteuropa haben gezeigt, dass sowohl sehr hohe Potenziale für eine weitere Produktion und Nutzung von Biomasse als auch ein sehr hohes lokales Interesse besteht, Biomasse zu nutzen. Viele Reststoffe wie Holzreste aus der Möbelproduktion bis hin zu Exkrementen aus der Tierhaltung werden gar nicht genutzt. Brachfl ächen stehen für die Produktion von Biomasse zur Verfügung. Für die energetische Nutzung von Biomasse zur Bereitstellung von Strom und/oder Wärme in zentralen Anlagen und Kraftstoff für heimische Kunden muss der Markt aber noch entwickelt werden. Ein wirtschaftlicher Betrieb von beispielsweise Holzkraftwerken oder Biogasanlagen ist heute nur in besonders günstigen Fällen möglich. Demonstrationsprojekte müssen erst einmal nachvollziehbar zeigen, dass ein wirtschaftlicher Betrieb überhaupt möglich ist. Dazu ist eine internationale Kooperation von Forschungseinrichtungen und Wirtschaftspartnern ein extrem wichtiger Schritt, um Wissen über die energetische Biomassenutzung auf- und auszubauen. Dabei braucht der als essentielle Voraussetzung für die Entwicklung notwendige Wissens- und Wissenschaftlertransfer Kontinuität und einen langen Atem sowie solche Ansatzstellen, wie in diesem Band vorgestellt werden.