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Biomasse Andrea Lakounig IFZ WS 2005/06. 2 Was versteht man unter Biomasse Angebot an Biomasse Energiegewinnung aus Biomasse Potenziale und Nutzung.

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1 Biomasse Andrea Lakounig IFZ WS 2005/06

2 2 Was versteht man unter Biomasse Angebot an Biomasse Energiegewinnung aus Biomasse Potenziale und Nutzung

3 3 Was versteht man unter Biomasse gespeicherte Sonnenenergie Stoffe organischer Herkunft Phyto- und Zoomasse Rückstände, Abfälle, Nebenprodukte

4 4 Energetische Nutzung Biogene Festbrennstoffe aus Holz Halmgutartige Biomasse Biokraftstoffe aus Pflanzenölen Biogas aus landwirtschaftlichen und industriellen Rückständen

5 5 Angebot an Biomasse räumlich: – Bodengüte – Niederschlag – Temperaturen zeitlich: – Sonneneinstrahlung – d.h. Tageszeiten, Jahreszeiten

6 6 Energiegewinnung thermochemisch physikalisch - chemisch biochemisch

7 7 Thermochemische Herstellungsverfahren Vollständige Oxidation  Wärme Stufenweise Umwandlung  Vergasung, Verkohlung, Verflüssigung  Sekundärenergieträger

8 8 Physikalisch–chemische Herstellungsverfahren Herstellung von Bioenergieträgern auf Pflanzenölbasis: – Pressung – Extraktion

9 9 Biochemische Herstellungsverfahren Anaerober Abbau  Sümpfe, Schlammschichten, Deponien, Reisfelder, Mägen von Wiederkäuern  techn. Umsetzung bei Mais, Gras, Gülle, Molke, Fruchtrückstände, Schlachtabfälle, Gastronomieabfälle

10 10 Biochemische Herstellungsverfahren Aerober Abbau  Humusbildung, Selbstreinigung von Gewässern  techn.: Abwasserreinigung, Bioabfallkompostierung  Dünger

11 11 Biogene Festbrennstoffe Rückstände Nebenprodukte Energiepflanzen Klärschlamm, Ablauge

12 12 Holzartige Biomasse Waldrest- und Schwachhölzer Säge- und Industrieresthölzer Altholz Landschaftspflegeholz Holz aus Kurzumtriebsplantagen (Pappel)

13 13 Halmgutartige Biomasse Stroh aus landwirt. Produktion (Getreide, Ölsaaten, Mais,…) Sonstige Halmgüter (Gräser aus der Landschaftspflege, Energiegräser)

14 14 Verfahrenskette Energiepflanzenanbau Holz / Kurzumtriebsplantagen Ernterückstände (z.B.Waldrestholz, Stroh) Org. Nebenprodukte (z.B.Industrierestholz) Ernte und BergungBergung Aufbereitung (z.B. Trocknen, Zerkleinern, Verdichten, Sortieren) Transport (z.B. LKW, Traktor, Förderband, Schnecke) Lagerung (z.B. Flachlager, Silo, Feldmiete) Energetische Umwandlung (z.B. Verbrennung) End- / Nutzenergie

15 15 Bsp.: Hackgut Waldhackgut Industriehackgut Rindenhackgut Altholzhackgut

16 16 Waldhackgut Probleme: Nadeln und Blätter erhöhen den Wassergehalt  Pilzsporenbildung, Käferbefall, Nährstoffentzug des Waldes Lösung: Lagerung des Holzes im Wald, Trocknung

17 17 Industriehackgut Neben- und Abfallprodukte aus Sägewerken  meist Hackgut mit anhaftender Rinde „schwarze Hackschnitzel“  „weiße Hackschnitzel“ werden als Rohstoff in der Papier- und Zellstoffindustrie verwendet

18 18 Rindenhackgut Hauptsächlich aus der Entrindung in Sägewerken 5 Festmeter Holz ergeben 1 Schüttraummeter Rindenanfall

19 19 Pellets Presslinge aus trockenem, naturbelassenen Holz (Säge- und Holzspäne) Heizwert: ca. 4,9 kWh/kg Herstellung braucht rund 2% der Pellets- Brennstoffenergie Problemlos lagerfähig

20 20 Herstellung Trocknung Zerkleinerung Konditionierung Pressung Kühlung

21 21 Potenziale und Nutzung Theoretisches Potenzial Technisches Potenzial Nutzung

22 22 Theoretisches Potenzial Berechnung anhand des max. photosynthetischen Wirkungsgrads Theoretischer Biomasseertrag 180Mio. t/a  unterer Heizwert 18,5 MJ/kg  Energie rund PJ/a

23 23 Theoretisches Potenzial Holz: Bau- und Möbelholz und Holzvorrat jährl.Holzzuwachs im Ertragswald 31,8 Mio.Vfm Gesamt in Österreich: 32,3 Mio. fm Holz pro Jahr => Potenzial von Holz 258 PJ/a

24 24 Theoretisches Potenzial Stroh: Gesamte Ackerfläche Österreichs bringt einen Ertrag von 6,3 Mio. t/a  Heizwert 18,6 MJ/kg  Potenzial 91 PJ/a

25 25 Theoretisches Potenzial Klärschlamm und Ablauge 2000 rund t prognostiziert Annahme: theoretisches Aufkommen t/a  Heizwert 3 – 17,5 MJ/kg  theoretisches Potenzial 5,2 PJ/a Ablauge: 2,8 Mio. t pro Jahr => theoretisches Potenzial 22,5 PJ/a

26 26 Technisches Potenzial insgesamt liegt das Potenzial für Wärmebereitstellung bei rund 182 PJ/a ca. 50% der Warmwasser, Raumwärme und Prozesswärme bis 500°C bei Kraft- Wärme- Kopplung liegt das Potenzial bei 29,5 PJ/a an elektr. Energie und 157 PJ/a an therm. Energie 15 bzw. 43% der Gesamtnachfrage

27 27 Nutzung Therm. Nutzung ausschließlich durch Verbrennung überwiegend Raumwärme und Warmwasser Teilweise Kraft-Wärme-Kopplungs- Anlagen zur Erzeugung von elektr. Energie

28 28 Anlagen zur thermischen Verwertung von Biomasse SystemAnlagen in Stück Leistung in MW Brennstoffein- satz in PJ/a Scheitholzofen Scheitholzkessel Pellet- und Hackschnitzelfeuerungen (< 100kW) Hackschnitzel-/Rindenfeuerungen (100 kW – 1000 kW) Hackschnitzel-/Rindenfeuerungen (>1000 kW) Wirbelschichtfeuerungen (KWK- Anlagen) Summe

29 Danke für Ihre Aufmerksamkeit!


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