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Deutsches BiomasseForschungsZentrum gemeinnützige GmbH, Torgauer Str. 116, D-04347 Leipzig, www.dbfz.de Deutsches BiomasseForschungsZentrum German Biomass.

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Präsentation zum Thema: "Deutsches BiomasseForschungsZentrum gemeinnützige GmbH, Torgauer Str. 116, D-04347 Leipzig, www.dbfz.de Deutsches BiomasseForschungsZentrum German Biomass."—  Präsentation transkript:

1 Deutsches BiomasseForschungsZentrum gemeinnützige GmbH, Torgauer Str. 116, D Leipzig, Deutsches BiomasseForschungsZentrum German Biomass Research Centre Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte zur Herstellung von Biotreibstoff Arne Gröngröft Sevastopol, Runder Tisch zum Thema "Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte"

2 2 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol Agenda DBFZ – Deutsches BiomasseForschungsZentrum Biokraftstoffpfade im Überblick Landwirtschaftliche Rohstoffe in der Ukraine Getreide Zuckerrüben Ölpflanzen Innovative Herstellungsverfahren Bioethanol Biodiesel Ökonomische Aspekte Ausblick: Biokraftstoffe aus Reststoffen Zusammenfassung

3 3 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol DBFZ Ziele und Aufgaben Anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung zu Fragen der energetischen Nutzung von Biomasse Beratung privater und öffentlicher Einrichtungen zu allen Fragen im Bereich "Energiegewinnung aus Biomasse" Marktbeobachtung und Datenbereitstellung Unterstützung von Bundesministerien bei strategischen Fragen im Bereich "Biomassenutzung / Bioenergie" Prüfung und Zertifizierung von festen und flüssigen Biobrennstoffen und von Anlagen zur Wärme-, Strom- und ggf. Kraftstofferzeugung Mitarbeit in nationalen und internationalen Gremien und Ausschüssen u. a. bei der Normung und Richtlinienerstellung Vernetzung von Aktivitäten relevanter Marktbeteiligter

4 4 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol DBFZ Organisation und Einbindung

5 5 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol DBFZ Bereich Biokraftstoffe

6 6 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol Biokraftstoffpfade im Überblick

7 7 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol Rohstoffe Verteilung ukrainischer Rohstoffe Darstellung DBFZ, Datenquelle: FAO (http://faostat.fao.org/site/342/default.aspx) Ethanol Biodiesel

8 8 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol Rohstoffe Getreide in der Ukraine Weizen- und Maisproduktion wurde in den letzten Jahren erheblich ausgebaut Viele Exporte, vor Allem in die EU Verhältnis Export / Produktion Weizen: 42 – 50 % Gerste: ca. 50 % Mais: 42 – 52 % Getreideproduktion unterliegt wetterbedingt starken Schwankungen Preise sind sehr volatil

9 9 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol Rohstoffe Zuckerrüben in der Ukraine 2009/2010 war ein schlechtes Jahr in der Zuckerrübenproduktion in der Ukraine Schlechtes Wetter Geldmangel bei Bauern Anbau von Zuckerrüben soll staatlich unterstützt werden ( EUR/ha) Saison 2010 / 2011 voraussichtlich ha Anbaufläche ( im Vorjahr) Die Flächenerträge liegen in der Ukraine unter 30 t/ha Polen 55 – 60 t/ha Deutschland / Frankreich: 65 – 85 t/ha Potenziale in der Ertragssteigerung Darstellung DBFZ, nach: FAO (http://faostat.fao.org/site/342/default.aspx), Zuckerindustrie. *Schätzunghttp://faostat.fao.org/site/342/default.aspx

10 10 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol Rohstoffe Ölpflanzen in der Ukraine Ukraine ist einer der weltweit größten Produzenten von Sonnenblumensaat Starker Ausbau der Rapsproduktion seit 2006 Raps wird beinahe vollständig in die EU exportiert Ausbau der Anbauflächen bei Sonnenblumen und Raps Flächenanteile für Ölsaatenanbau 2008 Sonnenblume: 16 % Raps: 5 % Sojabohnen: 2 % Tendenzen steigend

11 11 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol Bioethanol Übersicht über Herstellungsprozesse

12 12 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol Bioethanol Zuckerrüben zu Zucker und Ethanol Entkoppelung vom Kampagnen- betrieb! Zuckerrüben Waschen Häckseln Presse Extraktion Reinigung Eindampfung Kristallisation Rübenschnitzel (Futter) Zucker Dicksaft Lagerung Rohsaft Dünnsaft (12-14%) Dicksaft (65-70%) Melasse Fermentation Destillation EthanolVinasse

13 13 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol Bioethanol Rohstoff Zuckerrüben Dicksaft Source: Anklam Bioethanol GmbH

14 14 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol Bioethanol Verarbeitung von Getreide Getreide VermahlungVerzuckerungFermentation DestillationRektifikation Entwässerung / Dehydratation + Wasser + Enzyme + Hefe Eindickung TrocknungPelletierungDDGS (Distillers Dried Grains and Solubles) Optionale Abtrennung: Gluten Kleie Keimöl (Mais) Dekanter Maische 99,7 % Bioethanol Schlempe Alternative: Biogas aus Schlempe Dünnschlempe Dickschlempe

15 15 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol Bioethanol Standard Produktionsverfahren und Akteure Anlagengröße: Ethanolproduktion t/a bis t/a Ausbeuten: 1,000 kg Weizen ergeben: Bioethanol: ca. 340 kg DDGS: ca. 128 kg Wichtige Akteure im Bereich Bioethanolproduktion Anlagenbau und Technologie: Linde-KCA, Bayer-Technologie GmbH, MAN-Ferrostaal, Flottweg, Vogelbusch, GEA-Wiegand, GEA- Westfalia, Südzucker Produzenten: CropEnergies, Verbio, Fuel21, Prokon Nord, Anklam Bioethanol GmbH

16 16 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol Bioethanol Entwicklungsansätze Einkünfte aus Nebenprodukten Stärke und Gluten aus Weizen Keimöl aus Mais Energieeinsparung und Verringerung der CO2 Emissionen Biogas aus Schlempe Konsequente Nutzung von Abwärme Wärmepumpen in der Destillation Perspektivisch Membranverfahren zur Ethanolreinigung Bioethanol aus Lignocellulose (z.B. Stroh, Gräser, Holz) Siehe Ausblick

17 17 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol Biodiesel Produktionsübersicht

18 18 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol Biodiesel Standard Produktionsverfahren Source: Lurgi

19 19 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol Biodiesel Standard Produktionsverfahren und Akteure Anlagengröße: Biodieselproduktion t/a bis t/a Qualitätsanforderungen: EN14214 Ausbeuten: 1,000 kg Rapsöl ergeben: Biodiesel: ca. 1,000 kg Rohglycerin: ca. 128 kg Pharmaceutical-grade glycerine: ca. 93 kg Technical-grade glycerine: ca. 5 kg Wichtige Akteure im Bereich Biodieselproduktion Anlagenbauer: Lurgi, MAN-Ferrostaal, Bayer Technology GmbH, Uhde, AT-Agrartechnik, Siemens Produzenten: ADM, Verbio, Cargill,

20 20 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol Biodiesel Entwicklungsansätze Generell ist die Biodieselproduktion ein weitgehend ausgereifter Prozess Mögliche Ansätze für weitere Entwicklungen gibt es bei: Kraftstoffqualität Verarbeitung und Nutzung des Glycerins (z.B. Vergasung und Methanolsynthese, Einsatz von neuartigen Katalysatoren Anlagenkapazitäten Alternative für die Verarbeitung von Pflanzenölen: Hydrated Vegetable Oils (HVO) Öle werden in die Hydrierung von Erdölraffinerien eingespeist Je nach Prozessführung entsteht Diesel oder Kerosin Akteure: Neste Oil

21 21 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol Ökonomische Aspekte Produktionskosten von Biokraftstoffen

22 22 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol Ökonomische Aspekte Einfluss von Rohstoffkosten

23 23 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol Ausblick Biokraftstoffe aus Reststoffen Ziel: Nutzung von Rohstoffen außerhalb des Lebens- und Futtermittelmarktes Unterschiedliche Technologien für Biokraftstoffe aus Reststoffen werden derzeit demonstriert Ethanol aus Lignocellulose (Stroh, halmgutartige Pflanzen, Holz) Technologieprovider: Iogen, Inbicon, Abengoa, Süd-Chemie, KL Energy, Chemtex Forschungsinstitute: Biomassevergasung (mit Methanisierung oder Kraftstoffsynthese) Forschungsinstitute: DBFZ, FZK, PSI, ZSW Technologieprovider: Chemrec (Gasification), Choren (BtL), Biomassekraftwerk Güssing (SNG), ECN

24 24 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol Zusammenfassung Großes Angebot an Rohstoffen für Biokraftstoffe in der Ukraine Produktionskosten sind stark abhängig von Rohstoff- und Energiepreisen Bei derzeitigen Getreidepreisen ist Ethanolproduktion teilweise unwirtschaftlich Referenzsystem immer Rohölpreise Möglichkeit der Vermarktung von Nebenprodukten ist ausschlaggebend für Wirtschaftlichkeit Futtermittel Chemische Industrie (Glycerin) Energetische Nutzung Lebensmittel (Stärke, Zucker, Gluten) Bedarf an Biokraftstoffen steigt aufgrund politischer Ziele Aus wirtschaftlicher und ökologischer Sicht ist eine Produktion in der Nähe des Rohstoffanbaus – in der Ukraine – interessant

25 25 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol DBFZ – German Biomass Research Centre Deutsches BiomasseForschungsZentrum German Biomass Research Centre Torgauer Straße 116 D Leipzig Tel. +49 (0) Dipl.-Ing. Arne Gröngröft Tel. +49 (0) Dipl.-Ing. Franziska Müller-Langer Tel. +49 (0)

26 26 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol Backup

27 27 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol Rohstoffe Entwicklung der Produktionsmengen Darstellung DBFZ, Datenquelle: SSC of Ukraine (http://www.ukrstat.gov.ua/)

28 28 Runder Tisch: Innovative Verarbeitungsmethoden landwirtschaftlicher Produkte, Sevastopol Bioethanol Rohstoff Getreide Source: Lurgi AG,


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