M. Kaltschmitt H. Hartmann (Hrsg.) Energieaus Biomasse. Grundlagen, Techniken und Verfahren. Mit 285 Abbildungen und 124 Tabellen.

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1 M. Kaltschmitt H. Hartmann (Hrsg.) Energieaus Biomasse Grundlagen, Techniken und Verfahren Mit 285 Abbildungen und 124 Tabellen Springer

2 1 Einleitung und Zielsetzung 1 MARTIN KALTSCHMITT 1.1 Biomasse als nachwachsender Energietrager Definition "Biomasse" Aufbau typischer Bereitstellungsketten Wandlungsmoglichkeiten in End- bzw. Nutzenergic 4 Thermochemische Umwandlung (5); Physikalisch-chemische Umwandlung (6); Biochemische Umwandlung (6) 1.2 Biomasse im Energiesystem Definition der Energiebegriffe 7 Energien und Energietrager (7); Energievorrate und -quellcn (8) Potenziale und Nutzung 9 Begriffsdefinitionen (10); Welt (11); Deutschland (14) Gesamtes Energiesystem 19 Welt (19); Deutschland (23) Umwelteffekte 26 Welt (28); Deutschland (28) 1.3 Aufbau und Abgrenzungen Teil I - Biomasseaufkommen Teil II - Biomassebereitstellung Teil III - Direkte Verbrennung und thermochemische Umwandlung Teil IV - Physikalisch-chemische Umwandlung Teil V - Biochemische Umwandlunc 32 2 Biomasseentstehung 35 IRIS LKWANDOWSKI 2.1 Aufbau und Zusammensetzung 35 Aufbau (35); Zusammensetzung (37) 2.2 Primarproduktion 39 Photosynthese (39): Atmung (43); Wirkungsgrad der Primarproduktion (44)

3 XII 2.3 Einflussfaktoren auf die Biomasseentstehung Standortfaktoren 47 Einstrahlung (47); Wasser (48); Temperatur (49); Boden und Nahrstoffe (50) Pflanzenbauliche MaBnahmen Zeitliche und raumliche Angebotsunterschiede Zeitliche Angebotsunterschiede Raumliche Angebotsunterschiede 54 Energiepflanzenproduktion 57 IRIS LEWANDOWSKI 3.1 Lignocellulosepflanzen Schnellwachsende Baumarten 57 Energietragerrelevante Eigenschaften (57); Standortanspriiche und Anbau (58); Nutzung und Ertragspotenzial (59); Okologische Aspekte (59) Miscanthus 60 Energietragerrelevante Eigenschaften (60); Standortanspriiche und Anbau (60); Nutzung und Ertragspotenzial (62); Okologische Aspekte (62) Rutenhirse 62 Energietragerrelevante Eigenschaften (63); Standortanspriiche und Anbau (63); Nutzung und Ertragspotenzial (63); Okologische Aspekte (63) Rohrglanzgras 64 Energietragerrelevante Eigenschaften (64); Standortanspriiche und Anbau (64); Nutzung und Ertragspotenzial (65); Okologische Aspekte (65) Futtergraser 65 Geeignete Arten (65); Energietragerrelevante Eigenschaften (66); Standortanspriiche und Anbau (66); Nutzung und Ertragspotenzial (67); Okologische Aspekte (67) Getreideganzpflanzen 67 Geeignete Arten (68); Energietragerrelevante Eigenschaften (69); Standortanspriiche und Anbau (69); Nutzung und Ertragspotenzial (71): Okologische Aspekte (72) 3.2 Olpflanzen Raps 73 Energietragerrelevante Eigenschaften (73); Standortanspriiche und Anbau (73); Nutzung und Ertragspotenzial (75); Okologische Aspekte (75) Sonnenblume 75 Energietragerrelevante Eigenschaften (75); Standortanspriiche und Anhau (76); Nutzung und Ertragspotenzial (77); Okologische Aspekte (78)

4 XIII Hanf 78 Energietragerrelevante Eigenschaften (78); Standortanspriiche und Anbau (78); Nutzung und Ertragspotenzial (79); Okologische Aspekte (79) 3.3 Zucker- und Starkepflanzen Zuckerpflanzen Zuckerriibe 80 Energietragerrelevante Eigenschaften (80); Standortanspriiche und Anbau (80); Nutzung und Ertragspotenzial (82); Okologische Aspekte (82) Zuckerhirse 82 Energietragerrelevante Eigenschaften (83); Standortanspriiche und Anbau (83); Nutzung und Ertragspotenzial (84); Okologische Aspekte (84) Starkepflanzen Kartoffel 84 Energietragerrelevante Eigenschaften (85); Standortanspriiche und Anbau (85); Nutzung und Ertragspotenzial (86); Okologische Aspekte (87) Topinambur 87 Energietragerrelevante Eigenschaften (87); Standortanspriiche und Anbau (87); Nutzung und Ertragspotenzial (88); Okologische Aspekte (89) Getreide 89 Energietragerrelevante Eigenschaften (89); Standortanspriiche und Anbau (90); Nutzung und Ertragspotenzial (91); Okologische Aspekte (91) Mais 91 Energietragerrelevante Eigenschaften (91); Standortanspriiche und Anbau (91); Nutzung und Ertragspotenzial (93); Okologische Aspekte (93) Nebenprodukte, Riickstande und Abfalle Holzartige Biomasse 95 MARTIN KALTSCHMITT, HANS HARTMANN Durchforstungs- und Waldrestholz Landschaftspflegeholz 100 StraBenbegleitholz (101): Geholze in der freien Landschaft 1101): Baumschnitt aus Parks. Anlagen und Friedhofen (102): Baumschnitt aus Obstplantagen. Streuobstwiesen. Rebflachen u. a. (103): Schwemmholz (104) Industrierestholz Altholz 105 Grtippe BI: Unbehandeltes Altholz (106): Gruppe BII: Abfalle von behandcltem Hoi/ ohne schadliche Verunreinigungen (107); Gruppe Bill: Holzabfalle aus erhebl. belasteten Holzabf;illen( 109)

5 XIV 4.2 Halmgutartige Biomasse 109 MARTIN KALTSCHMITT, HANS HARTMANN Stroh HO Getreidestroh (110); Olsaatenstroh (112); Maisstroh (112); KOrnerleguminosenstroh (113) Weitere Emtereste aus der Landwirtschaft Halmgiiter aus der Landschaftspflege 114 StraBengrasschnitt (114); Grasschnitt aus Parks, Anlagen und Friedhofen (115); Grasschnitt von Naturschutzflachen (115) 4.3 Sonstige Biomasse 116 MARTIN KALTSCHMITT, WERNER EDELMANN Exkremente aus der Nutztierhaltung Abfalle aus Haushalten, Gewerbe und Industrie 117 Haushalte (117); Industrie und Gewerbe (118) Organisch belastete Abwasser 121 Kommunal-Abwasser (121); Industrielle Abwasser (122) 5 Bereitstellungskonzepte 123 HANS HARTMANN, MARTIN KALTSCHMITT 5.1 Holzartige Biomasse Stiickholz 125 Stiickholz aus dem Wald (125); Stiickholz aus Industrierestholz (126); Stuckholz aus Altholz (126) Hackschnitzel 126 Hackschnitzel aus dem Wald (127); Hackschnitzel aus Kurzumtriebsplantagen (131); Hackschnitzel aus Industrierestholz (134); Hackschnitzel aus Altholz (134); Hackschnitzel aus Landschaftspflegeholz(134) Rinde Sonstige Holzbrennstoffe Halmgutartige Biomasse 136 Ballenketten (138); Langgutketten (139); Hackselketten (140); Pelletketten (140) Stroh Halmgut von Dauergriinlandflachen und Feldgrasanbau StraBengrasschnitt Getreideganzpflanzen 144 Absiitzige Emtcverfahren (144); Vollernteverfahren (145) Miscanthus 146 Absatzige Ernteverfahren (146): Vollernteverfahren (147); Rekultivierung (148) Feuchtgut 150