Angesichts immer knapper werdender Energievorräte und steigender Kohlendioxidbelastungen werden weltweit Alternative zu fossilen Brennstoffen gesucht. In einem jetzt abgeschlossenen Forschungsprojekt haben Wissenschaftler das Potenzial von Gas aus Biomasse untersucht – mit hoffnungsvollem Ergebnis.
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Ziel des nun erfolgreich abgeschlossenen Projektes „Gaserzeugung aus Biomasse“ am Forschungszentrum Karlsruhe war es, das Energiepotenzial von trockener Rest- und Abfallbiomasse aus der Land- und Forstwirtschaft für eine hochwertige Nutzung zu erschließen. Dabei etwickelten die Wissenschaftler gleichzeitig innovative Konzepte unter anderem für eine kombinierte Erzeugung von Kraftstoff und Strom aus Stroh und strohähnlichen Stoffen.
Könnte zehn Prozent des Bedarfs decken
In Deutschland fallen jährlich rund 70 Millionen Tonnen organische Trockensubstanz aus biogenen Rest- und Abfallstoffen an; Stroh und Waldrestholz haben hieran einen Anteil von über 40 Prozent. Daraus lassen sich, so das Ergebnis der Studie, bis zu zehn Prozent des derzeitigen Kraftstoffbedarfs in Deutschland decken. Das dezentral ausgerichtete „bioliq“ (Biomass-To-Liquid)-
Konzept des Forschungszentrums Karlsruhe hat vor allem bei der Nutzung von Stroh und strohähnlichen Stoffen geringer Energiedichte Vorteile gegenüber anderen Optionen.
Rentabler durch flüssigen Zwischenschritt
Das Konzept der Forscher sieht vor, in einem ersten Verfahrensschritt aus der anfallenden Biomasse durch so genannte „Schnellpyrolyse“ in dezentralen Anlagen aus dem Stroh ein flüssiges Zwischenprodukt erzeugen. Zweck der Schnellpyrolyse ist, aus den Koksen und -kondensaten ein pumpbares Gemisch – den so genannten Slurry – herzustellen. Dieses kann, weil es eine sehr hohe Energiedichte besitzt, mit relativ geringen Transportkosten zur zweiten Stufe der Verarbeitung, einer dezentralen Großanlage zur Gaserzeugung und Synthese von Kraftstoffen, angeliefert werden.
Die Produktionskosten für einen Liter Kraftstoff liegen dabei bei etwa einem Euro; etwa die Hälfte bis zwei Drittel dieser Kosten entfallen auf die Bereitstellung der Biomasse. Angesichts steigender Rohölpreise und dem wachsenden Bedarf der Automobilindustrie an hochwertigen Synthesekraftstoffen ein vielversprechende Alternative.
Mit verschiedenen Experimenten, teilweise an einem Reaktor der Firma Lurgi in Frankfurt, haben die Forscher inzwischen bereits erste Betriebserfahrungen mit der Pyrolyse von Stroh und Holzabfällen gesammelt, die in die Konzeption einer Pilotanlage einflossen.
(Forschungszentrum Karlsruhe, 27.01.2006 – NPO)
