Bioenergie Forschungsplattform Baden-Württemberg

Transkript

1 Titel der Präsentation Bioenergie Forschungsplattform Baden-Württemberg Bruno Krieglstein Arbeitsgemeinschaft Landtechnik und Ländliches Bauwesen Baden-Württemberg Mitgliederversammlung am 02. April 2008 Unterer Lindenhof Ausbau der Bioenergie in Baden-Württemberg Energiekonzept Baden-Württemberg 2020 Entwurf Stand Biomasse-Aktionsplan Baden-Württemberg vom 7. März 2006

2 Stoffliche energetische Nutzung Nachwachsender Rohstoff Biosynthese Rohstoffaufbereitung Verarbeitung Recycling Kompostierung Verbrennung CO 2 -Kreislauf Energie CO 2 Speicher Q - Anforderungen Werkstoff Quelle: Kohler HS RT Verwertungspfade und -optionen der Nutzung von Biomasse Biomasse-Potenzial 1200 PJ/a holzartige Biomasse, Biogas Energiepflanzen Wärme / Strom (%) Kraftstoffe (%) Grenze variabel (in vielen Studien mit je 50% angenommen) Verschiedene Kraftstoffpfade RME EtOH CH 4 MeOH FT-KW H 2 Quelle: Specht ZSW 2004

3 Neue Zeiten..!? Quelle: LLM Schw. Gmünd 2007 Biomasseaktionsplan Baden-Württemberg Handlungsfelder Stoffliche Nutzung (Biomasse einzige regenerative Kohlenstoffquelle!) Energetische Nutzung: - Nutzung von Holz (und landwirtschaftliche feste Biomasse) - Nutzung von biogenen Gasen (einschl. Einspeisung)

4 Biomasseaktionsplan Baden-Württemberg Forschung und Entwicklung: Grundlagenforschung Karlsruher bioliq -Verfahren (Schnellpyrolyse Kraftstoffpfad, Chemie, Wärme und Strom) Einrichtung einer Bioenergieforschungsplattform Baden- Württemberg Karlsruher bioliq-verfahren Stroh Schnellpyrolyse Slurryherstellung Stroh Flugstrom- Hochdruckvergasung Gaskonditionierung Quelle: FZK 2006 Kraftstoff-Synthese BTL - Kraftstoff

5 Das dezentral/zentrale FZK-Konzept Energiedichte [GJ/m 3 ] Dezentrales Biomasseaufkommen Transport Radius Stroh 1,5 25 km Slurry 27 Regionale Slurry-Produktion regionale Pyrolyse- Anlagen Quelle: FZK 2006 Diesel 36 Zentraler Zentrale Syngas- und Kraftstofferzeugung 250 km Baden-württembergische Potenziale zur Erschließung der Bioenergie! Politik Fachbehörden Landesanstalten Hochschulen Forschungseinrichtungen Wirtschaft KEA Energetisches Biomassepotenzial Baden-Württembergs: 8 10 % des PEV (Basis: 55 Mio. SKE) Kommunen Landesbeirat Landkreise Holz Verbände

6 Ausbau der Bioenergie Bioenergieforschungsplattform Baden- Württemberg

7 Bioenergie ist ein Umsatzträger Bioenergieforschungsplattform - Forschungsschwerpunkt "Erzeugung und Nutzung von Gas aus Biomasse" Strukturelle Konzeption der Bioenergieforschungsplattform Baden-Württemberg August 2006

8 Perspektiven von Bio- und Synthesegas Erdgasnetz SNG Kraftstoff Biomasse Fermentation Vergasung Gasaufbereitung Verstromung Wärme Nahwärmenetz Stromnetz Strom Quelle: ZSW 2006 Bioenergieforschungsplattform Baden-Württemberg Vernetzung der Akteure aus Baden-Württemberg und Interdisziplinäre Grundhaltung und Gesinnung nachhaltige, dezentrale und wirtschaftliche Nutzungskonzepte (Nutzungsgrad, CO 2 -Einsparpotenzial) Flexibilität des Konversionsverfahrens bzgl. biogener Ressourcen (u. a. Nutzung biogener Reststoffe) Co-Generation von zwei oder mehreren Nutzenergiearten (Strom, Kraftstoff, Wärme, Kälte) Konversionsverfahren zur Einspeisung der erzeugten Nutzenergien in bestehende bzw. zu errichtende Strom-, Gas-, Wärme-/Kältenetze

9 Forschungsbereiche 1. Bereitstellung von energetisch nutzbarer Biomasse (fest, flüssig, gasförmig) aus der Landund Forstwirtschaft 2. Verfahrenstechnik zur Konversion von Biomasse 3. Aufbereitung und Reinigung biogener Gase 4. Nutzung biogener Gase 5. Integrierte Anlagenkonzepte 6. Systemanalyse und Umsetzungskonzepte 7. Technologie- und Wissenstransfer Quelle: Strukturelle Konzeption der Bioenergieforschungsplattform Baden-Württemberg August 2006 Steuergruppe für die der Bioenergieforschungsplattforms Aufgaben der Steuergruppe: - Begleitung und Unterstützung des Auf-, Ausbaus und der Nutzung der Forschungsplattform - Initiativen für die weitere Ressourcenbereitstellung - Transparenz und Networking - Beratung des Ministeriums für Ernährung und Ländlichen Raum Mitglieder: ZSW, FZK, Universität Stuttgart, Universität Hohenheim, Hochschule Rottenburg, WM

10 Aktuelles Forschungsprogramm ( 1. Tranche ZO IV ) 1. Cluster Systemanalyse 2. Cluster Unterer Lindenhof 3. Cluster Gasreinigung Universität Hohenheim, Universität Stuttgart, Universität Karlsruhe Hochschule Reutlingen, Hochschule Rottenburg Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Forschungszentrum Karlsruhe DVGW Arbeitspakete Cluster Systemanalyse 1. Potenziale - Konkurrenzanalyse 2. Bereitstellung von Biomasse Technische, ökonomische und ökologische Analyse 3. Konversionstechnologien 4. Aufbereitung und Einspeisung 5. Strom, Wärme und Kraftstoff aus SNG 6. Vergleich von Prozessketten SNG 7. Szenarien 2020 für Baden-Württemberg

11 Arbeitspakete Cluster Unterer Lindenhof 1. Pflanzenbauliche Konzeption Praxisbetrieb Energieeinsatz und Qualitätsparameter 2. BGA-Modellierung und Steuerung Onlinemesssysteme und Steuerungssysteme 3. BGA-Intensivmessprogramm Datenerhebung, Prozessstabilität, Eigenstrombedarf -, Wirkungsgrad und Emissionen BHKW 4. Aufbereitung von Gärresten Arbeitspakete Cluster Gasreinigung 1. Gaskonditionierung durch Membranverfahren 2. CO 2 -Wäscher mit reduziertem Energiebedarf

12 und weiter Innovative Bioenergienutzung und Schaffung und Entwicklung eines Biosphärengebiet Schwäbische Alb Stand Oktober 2006

13 Thermochemische Biomassevergasung Leuchtturmprojekt im Biosphärengebiet Baden-Württemberg AER-Prozesses zur kontinuierlichen Biomassevergasung in einer 2-Bett-Wirbelschicht H 2 -reiches Brenngas CO 2 -reiches Abgas WS AER-Vergasung (CO 2 -Abtrennung) CaO Energie WS Verbrennung (CO 2 -Freisetzung) Biomasse CO 2 Transport C C CaCO 3, Koks Dampf Luft Quelle: ZSW 2006, AER-Prozess; Absorption Enhanced Reforming

14 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!