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Alles fliesst, was ist mit flüssiger Biomasse?    

Inhaltsverzeichnis dieser Seite
Alles fliesst, was ist mit flüssiger Biomasse?   
Wasser   
Rinder- und Schweinegülle   
Pflanzenöle   
Rapsmethylester, Biodiesel   
Alkohole, Ethanol, Methanol   
Algen   
Diskussion   

Wasser    
an sich ist kein Energieträger, ausser es lagert hoch und man kann es fallen lassen oder es ist warm und hat Energie, die man nutzen kann, so es aus dem Boden kommt, recht selten in Europa. Dabei ist Wasser aber das wichtigste Lebensmittel, was man nicht vergessen darf!
Allerdings ist Wasser der effizienteste Träger des Energieträgers Wasserstoff, den man elektrochemisch gewinnen kann. Wasserstoff ist aber ein Gas und deshalb beschrieben in GasförmigerBiomasse?.

Rinder- und Schweinegülle    
ist flüssige Biomasse, die direkt als Pflanzendünger genutzt werden oder In BioGas? Anlagen unter Zumischung von Pflanzenabfällen zu Methangas umgeformt werden kann. Neben Methangas entsteht Naturdünger. Methangas kann direkt zur Wärmegewinnung eingesetzt werden oder als Motortreibstoff Verwendung finden. Erdgasautos fahren mit Methangas.

Pflanzenöle    
lassen sich durch Pressen aus Ölpflanzen (Raps, Lein, Hanf, Sonnenblumen, Soja, Oliven, Kokosnüsse, Erdnüsse,...) gewinnen. In Dieselfahrzeugen können sie, ebenso wie Recyclingspeiseöle, als Treibstoff (PÖL) genutzt werden. Je nach Technik des Fahrzeugs ist nur eine Tankheizung erforderlich (Oldtimer mit Vielstoffmotoren), ein Zweitanksystem mit einem kleinen Dieseltank zum Starten des Motors, eine Vorlaufheizung und einen Rücklaufkurzschluss benötigen Dieselfahrzeuge mit moderneren Motoren. Durch Erwärmung des Pflanzenöls wird die Viskositaet (Fliessfähigkeit) auf die von Diesel eingestellt. Moderne Dieselmotoren mit Pumpe - Düse - bzw. Hochdruckeinspritzung können nicht mit PÖL betrieben werden. Ebenso versagen die meisten Verteilereinspritzpumpen, auf denen nicht "Bosch" steht, ihren Dienst. Da PÖL auch bestimmte Kunststoffe angreifen kann, ist ein Umbau des KFZ uU mit dem Austausch aller Gummidichtungen im Treibstoffsystem verbunden.

PÖL muss fein gefiltert sein und kostet derzeit in D ca. 0,70 EUR/l (Diesel 1,10 EUR)
Verbrauch ist etwa vergleichbar mit Diesel, bei ausreichender Erwärmung kann der Motor ca. 10% mehr Leistung bringen.

Die Energiebilanz hängt in erster Linie davon ab, wieviel Kunstdünger und Spritzmittel für den Anbau der Pflanzenkultur benötigt wurde, dann von den Press- und Transportkosten oder umgekehrt und dann noch von der Energiebilanz der dafür eingesetzten Rohstoffe.

Die Effizienz der einzelnen Schritte ist mir nicht bekannt, immerhin habe ich auch noch den Grund, Pflanzenöle als Lebensmittel erkennen zu können, damit sie nicht reiner Energierohstoff sein dürfen.

siehe BioMasse -> Energiepflanzen

http://www.kraftstoffpflanzenoel.de/

Rapsmethylester, Biodiesel    
RME ist ein Dieseltreibstoff, gewonnen idR aus Rapsöl, aber auch aus Recyclingspeisefetten (AME) durch Veresterung mit 10% Methanol. Letzteres kann fossiler Herkunft sein, desweiteren wird viel Energie für die Herstellung benötigt. Die Energiebilanz ist strittig. Es gibt ein Tankstellennetz (in D seit ca. 1990). Bei einem Mehrverbrauch von ca. 10% gegenüber Diesel, bemerkt man einen geringen Abfall der Motorleistung. In D ist Biodiesel an den Tankstellen etwa 10 cent billiger als Diesel.

In D wird RME seit einigen Jahren auch normalem Fossildiesel zugesetzt. Grund sind EU-Vorschriften, die irgendwie steuerliche Vorteile schaffen. Irgendwie schafft das Giesskannenprinzip wohl steuerliche Vorteile für die Raffinerie...

RME ist aggressiver als Diesel und kann Lacke und Kunststoffe angreifen. Man sollte auf die Freigabe des KFZ-Herstellers achten, bestätigen kann ich das aber nicht. Meiner Erfahrung nach ist aber die Mischung aus Diesel und RME besonders aggressiv, meine Standheizungen funktionieren nicht mit RME.

RME ist nicht frostfest.

Alkohole, Ethanol, Methanol    
kann man aus Zuckerpflanzen (Zuckerrohr, Zuckerrübe,...) und Stärkepflanzen (Kartoffeln, Getreide, Mais,...) durch Gärung und Destillation gewinnen. Als Alkoholrohstoffe kommen aber wohl auch Erdgas (Methan) ,Pflanzenöle und Hausmüll in Frage. Wie das funktioniert, weiss ich nicht (zu wenig Ahnung von Chemie), man kann aber wohl aus Methanol auch Benzin herstellen. Alkohol ist ME keine nachhaltige Alternative.

Bereits Henry Ford konzipierte das erste Auto vom Fliessband für den Antrieb mit Alkohol, ziemlich schnell übernahm er aber die Meinung der mächtigeren Erdölindustrie, so ist die Technologie für einen reinen Motortreibstoff Alkohol heute sehr selten(Problem ist die hohe Wasserbindung), Alkohol wird normalem Benzin zugeschlagen um die Klopffestigkeit (Oktanzahl) zu erhöhen und die Abgaswerte zu verbessern. In der EU sind bis zu 5% üblich. Schweden kennt Zuschläge bis 80%, importiert dafür aber speziell umgebaute Fahrzeuge, in den USA und Brasilien wird Alkohol in veränderlichen Mengen zugeschlagen (In Brasilien ist der grösste Autohersteller gleichzeitig der grösste Landbesitzer).

Auch bei Alkohol ist die Energiebilanz umstritten.

An deutschen Tankstellen kann man inzwischen rein synthetisch hergestellte Kraftstoffe kaufen, hochoktanisches Superbenzin oder Superdiesel. Markennamen mag ich hier nicht nennen. Beide Treibstoffarten werden über den Zwischenschritt Alkohol aus Erdgas hergestellt. Die Literpreise liegen etwa 10 - 15 cent über denen von Super und Diesel und können bei wenigen modernen leistungs- oder verbrauchsoptimitierten Motoren den Verbrauch leicht senken.

Ebenso spielt Alkohol als Treibstoff im Rennsport durchaus eine Rolle.

Tankstellenpreise gibt es nicht. Man mag zukünftige Entwicklungen betrachten, sollte dabei die Verquickung mit der Chemie- und Erdölindustrie im Auge behalten.

Algen    

Von der website http://www.solaroof.org kommt ein ganz anderer Impuls zur Konzeption "flüssiger Biomasse": Algen können in passiven Solardächern sehr überschäumend gedeihen. Was normalerweise ein Ärgernis ist, läßt sich bewußt zum Vorteil gestalten: durch das "blaugrüne Dach".

“Blue Green” is distinctive term and is intended to cause people to look beyond what we know as "green" and strive to make a creative leap to the living structures that is the new, breakthrough pattern which we are seeking. The breakthrough is that these buildings will use Biomass Crops to continuously remove CO 2 from the atmosphere and sequester the CO 2 in stable reserves of Bio Fuel. Thus the Sola Roof construction enables buildings to be net energy producers and thereby support a vast action plan to stabilize atmospheric CO 2 and mitigate the effects of Global Warming?. Finally, the Sola Roof CO 2 solution will begin to create a net extraction of CO 2 which would be used to rebuild reserves of renewable oil resources from Mass Algae Culture that would adapted to most of the 12 trillion square feet of roof area now existing in the world.

Hallo. Algen sind sozusagen Pflanzen, es ist bekannt, dass Algen mehr Biomasse erzeugen können, als viele Pflanzen, die nicht im Wasser wachsen. Als Wasserpflanzen gehören Algen deshalb nicht unbedingt zu den flüssigen Rohstoffen. Ausserdem kenne ich keine wirkliche Nutzung. HeinzBerg

Diskussion    

GasförmigeBiomasse kann biologisch in Biogasanlagen oder thermisch (als Teilverbrennung) in BiomasseVergaser n erzeugt werden und Gasmotoren (Ottomotor, Benzinmotor) antreiben. Dieselmotore kann man mit Gas auch betreiben, wenn man zur Zündung etwa 10% Diesel (oder Pflanzenöl) einspritzt. HeinzBerg

Wie sieht die wirtschaftliche Seite aus. Was kostet die Produktion pflanzlicher Treibstoffe, wenn man die Förderungen mal außer acht lässt? -- HelmutLeitner

Hallo Helmut, leider kann ich mit Zahlen nicht dienen, habe nur eben gelesen ( http://www.wissenschaft.de/wissen/news/259069.html ) dass die Produktion von Biodiesel derzeit teurer ist, als die Produktion von Mineralöldiesel, aber billiger werden soll. BTW ist es meines Wissens in Deutschland geplant, ab 2007 auch Pflanzenöle und Rapsmethylester mit der "Mineralölsteuer" zu belegen.

Pflanzenalkohol wird in Europa bereits Ottokraftstoffen zugesetzt um Klopffestigkeit und Verbrennungsqualität zu verbessern. Gegen Planzenalkohol als Brennstoff sprechen wohl aber nicht nur die wesentlich höheren Kosten der Herstellung im Vergleich zu Benzin, sondern die deutlich negative Energiebilanz.

Siehe etwa hier: http://www.scienceagogo.com/news/20050605231841data_trunc_sys.shtml

http://de.wikipedia.org/wiki/Ethanol bietet einen guten Artikel zum Treibstoff Alkohol aus Pflanzen, dort findet sich auch ein Preisvergleich zwischen Bioethanol aus Südamerika, den USA und Europa.

Man arbeitet wohl an Verfahren, die negative Energiebilanz zu verbessern, die Südzucker AG in Deutschland soll ein mehrstufiges Reaktorsystem entwickelt haben, das eine Gärung bis 96% Alkohol ohne Destillation ermöglicht. Weiter steht eine gentechnische Veränderung verwendeter Pflanzen, Enzyme und Hefen an. Das nächste weltanschauliche Problem! HeinzBerg

Wie können wir dieses Thema für uns und andere aufbereiten? Offenbar gibt es viele verschiedene Produktionswege für FlüssigeBiomasse. Z. B. Zuckerrohr => Zucker => Vergärung => Alkohol. Es gibt sicher andere Ausgangspunkte (Rüben, Holz?) und verschiedene Formen, die chemischen Prozesse zu führen. Und es gibt alternative Endprodukte wie BioDiesel mit eine Produktpalette und verschiedenen Produktionsprozessen und Abfall- bzw. Nebenprodukten. Es gibt eine Kette von Produzenten, eventuell auch Lobbies (wie eine Zucker-Lobby) mit ihren Interessen. Es gibt Förderungen. Es gibt konkrete Absatzsituationen und Fördersituationen für den Bauern. Was braucht jemand im Dorf, um entscheiden zu können, ob das Thema FlüssigeBiomasse für ihn etwas bringen kann? -- HelmutLeitner

Hallo Helmut, gute Frage! Persönlich habe ich seit langem den Wunsch, möglichst autark zu leben. Das ist ein Aspekt, ideal wäre, Treibstoff selbst herzustellen. Da ich das nicht kann, muss ich ihn kaufen, ein zweiter Aspekt sind somit die Kosten. Unsere Dieselfahrzeuge fahren im Sommer mit RME oder werden günstig in Luxemburg getankt. Alkohol hat als Treibstoff, meines Wissens, erst in Brasilien an Bedeutung gewonnen, angeleiert durch VW als Autohersteller und gleichzeit größter Landeigentümer. Zwar ist Ethanol aus Zuckerrohr billig, die Nebenprodukte sind allerdings schwer zu entsorgen. In Brasilien verdient auch nur der Großgrundbesitzer, Kleinbauern werden vertrieben, holzen den Urwald ab oder füllen die Elendsviertel...
In Europa kann die Herstellung von Alkohol anders aussehen, es gibt verwertbare Nebenprodukte, außerdem kann man mit einer hohen Rohstoffqualität ein besseres Endprodukt erzeugen.
Es bleibt der hohe Energieeinsatz für die Herstellung des Alkohols, die Energiebilanz ist ein weiterer Aspekt. Dass Alkohol in aller Regel nur als Zusatz zu Benzin benutzt werden kann (zwischen 3% und 80%) gehört auch zu diesem Thema. Bei Biodiesel sieht das ähnlich aus. Auf die Verwendung fossiler Rohstoffe sollte man grundsätzlich verzichten, wenn man zukunftsfähig bleiben will. Das ist dann der ökologische Aspekt.
Weiter ist da die Effizienz. M.E. der wichtigste Aspekt. Und ein weites Feld, das ich an dieser Stelle nicht weiter erörten möchte. Angesichts der Energiebilanz sollte man auf RME und Alkohol als Treibstoff wohl besser verzichten und auf Wasserstoff umsteigen.
Ich habe, neben einigen elektrischen Verbrauchern, 7 Dieselmotore, 3 Benzinmotore und 6 Kleinbenzinmotore im regelmäßigem Gebrauch. Das ist so leicht nicht umzustellen. Ein weiterer Teilaspekt der Wirtschaftlichkeit. Da ich ein Landei bin, im Dorf geboren und geblieben, stellt sich für mich natürlich auch die Frage, wie kann ich Geld verdienen? Landwirtschaft betreibe ich nicht mehr, mein Feld ist verpachtet. Gerade versuche ich, einen Brennholzhandel aufzuziehen.
An Rohstofferzeugung für die Alkoholproduktion (Kartoffeln), habe ich noch nicht gedacht, Zuckerrüben wachsen hier nicht. Eine Biogasanlage schwebt mir schon seit längerem vor. Die hat aber wieder nichts mit Flüssigtreibstoffen zu tun, eher mit flüssiger Schweine- und Rindergülle, wobei die Viehzucht in unserer Region in den letzten Jahren radikal abgenommen hat. In meinem Dorf gibt es noch 3 - 4 extensive Viehhalter. Rein extensive Weidewirtschaft gibt keine Gülle.
Es gibt viele Aspekte, die sich zum Teil durchmischen.
Angesichts der Tatsache, dass Energiegrosskonzerne sich um nachwachsende Rohstoffe bemühen, könnte man sich einerseits beruhigt zurücklehnen, andererseits könnten auch die Alarmglocken klingeln.

Früher habe ich mal einen Großhandel für Naturfarben betrieben. Ökologisch konsequent mit einer Volldeklaration der Inhaltstoffe. Das ist zwar ein anderes Thema, hat aber doch konkret mit Chemie und Rohstoffen zu tun. Naturfarben wurden vermarktbar, weil Kunde keine fossilen Rohstoffe mehr haben wollte. Das funktionierte, bis Kunde merkte, dass auch Natur krank machen kann. Zunächst wurden pflanzliche Lösemittel durch fossile ersetzt (Abfälle aus der Benzinproduktion), dann Wasser als Lösemittel genutzt, unter Zuhilfename von Hightechemulatoren aus der chemischen Industrie, gerade macht man sich Nano-Partikel zu Nutze. Das funktioniert auch. Allerdings wird man damit viele Kunden verlieren, es funktioniert nämlich richtig gut. Die Farben halten lange.

Einem Bauern, der seit Langem Raps, Zuckerrüben oder Kartoffeln produziert wird das nicht helfen, der wird gucken, was sein Käufer (er hat nur Einen) sagt. Ich wage allerdings zu bezweifeln, dass nachhaltige Abhängigkeit auch was mit nachhaltiger Entwicklung zu tun hat. Und da die Energiekonzerne mit den Rohölerzeugern und den Chemiekonzernen, die wieder mit den Saatguterzeugern und dem Landhandel verquickt sind, dürfte auch der juristische Aspekt bezüglich des Eigentums von Genmaterial eine gewisse wirtschaftliche Rolle spielen.

Die Aufarbeitung für unsere Zwecke ist also schwierig. Ich habe versucht verschiedene Aspekte zu verdeutlichen, es ist ein schwieriges Thema und wirds noch eine Zeitlang bleiben.
HeinzBerg


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