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1. Oktober 2010 1. 2 Der ökologische Nutzen alternativer Kraftstoffe Beispiel Biomethan Aleksandar Lozanovski Abt. Ganzheitliche Bilanzierung (GaBi) Lehrstuhl.

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1 1. Oktober

2 2 Der ökologische Nutzen alternativer Kraftstoffe Beispiel Biomethan Aleksandar Lozanovski Abt. Ganzheitliche Bilanzierung (GaBi) Lehrstuhl für Bauphysik (LBP) Universität Stuttgart 1. Oktober 2010

3 3 Übersicht n Übersicht über verwendete Wirkungskategorien n Ökobilanz von Biomethan für Kfz –Übersicht Produktsystem –Rohstoffe –Vergärung –Upgrading –Verteilung –Nutzung

4 4 n Umwelt mehr als nur Klima n Wirkungskategorien in Biogasmax –Treibhauspotential (GWP 100 ) –Eutrophierungspotential (EP) –Versauerungspotential (AP) –Photooxidantienbildungspotential (POCP) –Primärenergiebedarf (PE) n Präsentation beschränkt auf Treibhauspotential –Siehe Abschlussbericht 2010 für Details Ökobilanz – Umweltwirkungen

5 5 Produktsystem Biomethan RohstoffVergärungUpgradingVerteilungNutzung Abfall Schlamm Biomasse Gärung Druck- wasser- wäsche Amin- wäsche Druck- wechsel- adsorption Kfz LKW Pipeline

6 6 Klimawirkung Biomethan RohstoffProduktionUpgradingVerteilungNutzung GWP [kg CO 2 Äquivalent]

7 7 Klimawirkung Biomethan RohstoffProduktionUpgradingVerteilungNutzung GWP [kg CO 2 Äquivalent] Tail pipe emissions Life cycle emissions

8 8 n Bioabfälle –Umweltlasten werden vorangegangenem Produktsystem zugewiesen –Abfälle lastenfrei im Produktystem Biomethan n Klärschlamm –Wie Bioabfälle n Energiepflanzen –Produktion nur für die Treibstoffproduktion –Umweltlasten zählen zu Produktsystem Biomethan Rohstoffe

9 9 Klimawirkung Biomethan RohstoffProduktionUpgradingVerteilungNutzung GWP [kg CO 2 Äquivalent]

10 Klimawirkung Biomethan 10 RohstoffProduktionUpgradingVerteilungNutzung GWP [kg CO 2 Äquivalent] Biogenes CO 2 = Teil des natürlichen Kohlenstoffhaushalts

11 Klimawirkung Biomethan 11 RohstoffProduktionUpgradingVerteilungNutzung GWP [kg CO 2 Äquivalent] Biogenes CO 2 = Teil des natürlichen Kohlenstoffhaushalts Abgabe derselben Menge CO 2 an die Atmosphäre Aufnahme von CO 2 aus der Atmosphäre

12 12 n Wärmemanagement –Trockenmasseanteil bestimmt Heizwärmebedarf –Wirkung abhängig von Brennstoff, Wirkungsgrad n Biogasverlust aus Fermenter –Potentiell relevant für GWP und POCP n Reststoffverwertung Gutschriften –Biodünger –Brennstoff –Inertmaterial Produktion (Vergärung)

13 Klimawirkung Biomethan 13 RohstoffProduktionUpgradingVerteilungNutzung GWP [kg CO 2 Äquivalent] Schlamm- eindickung

14 Klimawirkung Biomethan 14 RohstoffProduktionUpgradingVerteilungNutzung GWP [kg CO 2 Äquivalent]

15 Klimawirkung Biomethan 15 RohstoffProduktionUpgradingVerteilungNutzung GWP [kg CO 2 Äquivalent] Methanverlust?

16 Klimawirkung Biomethan 16 RohstoffProduktionUpgradingVerteilungNutzung GWP [kg CO 2 Äquivalent] Reststoffverwertung

17 Klimawirkung Biomethan 17 RohstoffProduktionUpgradingVerteilungNutzung GWP [kg CO 2 Äquivalent] Reststoffverwertung

18 Klimawirkung Biomethan 18 RohstoffProduktionUpgradingVerteilungNutzung GWP [kg CO 2 Äquivalent]

19 19 n Fernwärme –Hauptsächlich Abwärme aus Industrie –Umweltlasten der Erzeugung größtenteils der primären Wirkung des erzeugenden Prozesses zugewiesen n Deponiegas –Enthält ca. 40% Methan und viele Verunreinigungen –Verbrennung zur Wärmegewinnung gegenüber Upgrading bevorzugt –Umweltlasten der Deponie größtenteils der Funktion Abfallentsorgung zugewiesen Produktion (Vergärung)

20 Klimawirkung Biomethan 20 RohstoffProduktionUpgradingVerteilungNutzung GWP [kg CO 2 Äquivalent] Abwärme bzw. Wärme aus Sekundärbrennstoff

21 Klimawirkung Biomethan 21 RohstoffProduktionUpgradingVerteilungNutzung GWP [kg CO 2 Äquivalent]

22 22 n Druckwasserwäsche, Druckwechseladsorption –Stromverbrauch entscheidend n Aminwäsche –Wärmebedarf entscheidend n Methanverlust –Bedeutsame Emission für GWP und POCP –Diverse Vermeidungstechniken verfügbar Upgrading

23 Klimawirkung Biomethan 23 RohstoffProduktionUpgradingVerteilungNutzung GWP [kg CO 2 Äquivalent] Methanelimination aus Abgas

24 Klimawirkung Biomethan 24 RohstoffProduktionUpgradingVerteilungNutzung GWP [kg CO 2 Äquivalent]

25 25 n Transport per Pipeline oder LKW? –Transport per Pipeline hat grundsätzlich geringeren Einfluss –Methanverlust potentiell relevant für GWP, POCP n Tankstellen –Geringer Einfluss auf das Gesamtergebnis –Einfluss des Strombedarfs abhängig vom Strombedarf –Methanverlust potentiell relevant für GWP, POCP Verteilung

26 Klimawirkung Biomethan 26 RohstoffProduktionUpgradingVerteilungNutzung GWP [kg CO 2 Äquivalent]

27 Klimawirkung Biomethan 27 RohstoffProduktionUpgradingVerteilungNutzung GWP [kg CO 2 Äquivalent] Methanverlust?

28 28 n Fahrzeuge –Busse –Nutzfahrzeuge, z.B. Müllfahrzeuge –Taxen, private PKW Nutzung

29 Klimawirkung Biomethan 29 RohstoffProduktionUpgradingVerteilungNutzung GWP [kg CO 2 Äquivalent] Biogenes CO 2 Motoremissionen, z.B. NO X, CO

30 Klimawirkung Biomethan 30 RohstoffProduktionUpgradingVerteilungNutzung GWP [kg CO 2 Äquivalent]

31 Klimawirkung Biomethan 31 RohstoffProduktionUpgradingVerteilungNutzung GWP [kg CO 2 Äquivalent]

32 Klimawirkung Biomethan 32 Biomethan gesamt GWP [kg CO 2 Äquivalent]

33 Klimawirkung Biomethan 33 Biomethan gesamt GWP [kg CO 2 Äquivalent]

34 Environmental impact (climate) 34

35 Environmental impact (climate) 35

36 36 n Klimaneutralität von Biomethan –Geringe Klimawirkung, allerdings nicht 100% klimaneutral –Deutliches Optimierungspotential (Technologie noch verhältnismäßig jung) n Kritische Punkte für Klimawirkung –Herkunft der Rohstoffe –Effizienter Einsatz von Energie –Verwertung von Reststoffen/Coprodukten –Vermeidung von Methanverlust n Präsentation beschränkt auf Klimawirkung –Andere Wirkungskategorien verhalten sich anders –Biogasmax Abschlussbericht Ende 2010 Zusammenfassung Ökobilanz

37 37 Dipl.-Ing. Aleksandar Lozanovski Abt. Ganzheitliche Bilanzierung (GaBi) Lehrstuhl für Bauphysik (LBP) Universität Stuttgart Hauptstr Echterdingen Tel Fax Kontakt


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