Die Definition von Biomasse und der Energie von Biomasse gilt nicht im geringsten für lebende Organismen. Um alle Zweifel auszuräumen, hat die Europäische Union eine spezifische Definition des Begriffs herausgegeben, die alternative, erneuerbare Energiequellen spezifiziert. Nach diesen Richtlinien ist Biomasse ein biologisch abbaubarer Bestandteil von Produkten, Abfällen und Reststoffen aus der land-, forst- und fischereilichen Produktion. Biomasse umfasst auch biologisch abbaubare Haushalts- und Industrieabfälle. Die Strom- und Wärmeerzeugung in Polen basiert nicht mehr auf Kohle, daher gewinnen alternative Quellen, einschließlich der Biomasseproduktion, stetig an Popularität.
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Biomasse als erneuerbarer Energieträger, also Energie aus Biomasse
Sonnenenergie in Biomasse gespeichert
Bei der Photosynthese reichern Pflanzenorganismen Sonnenenergie in Biomasse an, die in der Nahrungskette an Tiere weitergegeben wird. Die Energie der Biomasse kann genutzt werden, indem sie in andere Formen umgewandelt wird. Bei der Verbrennung von Biomasse oder deren Zersetzungsprodukten entsteht Wärme, die wiederum in Strom umgewandelt werden kann.
Typische Beispiele für Biomasse für energietechnische Zwecke sind:
- Zu Energiezwecken angebaute Pflanzen - Raps, Mais, Korbweide, Miscanthus, Sachalin-Knöterich, Hirse und andere.
- Abfälle und Nebenprodukte aus land-, forst- und fischereibetriebenen Betrieben.
- Reste und Abfälle aus der industriellen Holzverarbeitung.
- Altes und gebrauchtes Holz aus dem Forst-, Privat- oder Industriebereich.
- Algen und Pflanzen, die bei der Pflege von Gewässern gewonnen werden.
- Bioabfälle aus Haushalten und Industrieanlagen.
Fossile Brennstoffe wie Erdgas, Erdöl oder Torf sind keine biologischen Ressourcen. Obwohl sie aus toter Biomasse entstanden sind, dauerte ihre Entwicklung sehr lange.
Aufteilung der Biomasse in verschiedene Gruppen
Um die verschiedenen Rohstoffe besser unterscheiden zu können, kann die Biomasse nach verschiedenen Kriterien klassifiziert werden. Daher ist es möglich, den Rohstoff je nach Wassergehalt in trockene und frische Biomasse zu unterteilen. Im zweiten Fall handelt es sich um frische Pflanzen mit einem hohen Feuchtigkeitsgehalt. Ein weiteres Kriterium ist die Herkunft der Biomasse. Es kann pflanzliche oder tierische Biomasse sein oder aus Mikroorganismen und Pilzen gewonnen werden.
Biomasse unterschiedlicher Herkunft wird zur Herstellung fester, flüssiger und gasförmiger Biokraftstoffe verwendet. Festbrennstoffe können aus jeder Art von Pflanzenmasse hergestellt werden, wobei sowohl Energiepflanzen als auch Holzabfälle verwendet werden. Gasförmige Brennstoffe werden durch die Vergärung von Biomasse oder die Pyrolyse von Holz hergestellt. Bioöle und Bioalkohole werden aus verschiedenen Rohstoffen mit unterschiedlichen Technologien hergestellt. Die häufigsten Arten von Biomasse sind:
1. Holz und Holzabfälle - Holz, einst der grundlegende Energieträger, spielt auch heute noch eine wichtige Rolle im Bau-, Möbel- und anderen Wirtschaftssektor. Es hat normalerweise die Form:
- Sägemehl - ein Nebenprodukt des Holzeinschlags in Sägewerken, macht etwa 10 % des Rohstoffs aus;
- Späne - Abfälle, die beim Drehen, Fräsen und anderen Formen der Holzverarbeitung anfallen;
- Hackschnitzel - geschreddertes kleinformatiges Holz, das bei Unterhaltsschnitten (späte Reinigung) und von Decken und anderen Rückständen auf Lichtungen und Durchforstungen älterer Altersklassen anfällt;
- Rinde - ein energetisch wertvoller Abfall, der teilweise bei der Verarbeitung von Holz zu Sägemehl verarbeitet wird;
- brikett - gepresstes Sägemehl, Holzspäne oder Späne ohne Zusatz von Bindemitteln;
- Pellet - Sägemehl und Spänegranulat unter hohem Druck gepresst ohne Zusatz von Bindemitteln.
Aktionspreise für Sonnenkollektoren und Wärmepumpen
2. Schnell wachsende Pflanzen - Energiepflanzen können zur Herstellung von Briketts und Pellets verwendet werden, sie werden auf Böden mit geringer Produktivität oder degradierten Böden angebaut und schaffen keine Konkurrenz für die Landwirtschaft.
3. Landwirtschaftliche Abfälle und Produkte - Überschüsse und landwirtschaftliche Abfälle können energetisch genutzt werden.
- Stroh - zur energetischen Nutzung wird der Überschuss an Stroh aller Getreidearten sowie Raps-, Sonnenblumen- und Bohnenstroh, die in der Landwirtschaft nicht nutzbar sind, verwendet.
- Heugetrocknete krautige Pflanzen, besonders mit vielen verholzten Stängeln (geringer landwirtschaftlicher Wert).
4. Hofabfälle - Gülle, Gülle wird zur Erzeugung von Biogas verwendet.
5. Abfälle aus landwirtschaftlichen Verarbeitungsbetrieben-Lebensmittel - Herstellung von Biogas aus Abfällen von u.a. aus Zuckerfabriken, Brauereien, Schlachthöfen, Futtermittelproduktionsbetrieben, Fischverarbeitungsbetrieben usw. ermöglicht die gleichzeitige Entsorgung von Abfällen. Oder vielleicht interessiert es dich auch dieser Artikel über Biomassekessel?
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Biomasse - erneuerbare Energiequellen
Die Speicherung von Sonnenenergie durch Pflanzen in ihren Geweben ermöglicht es, diese auf verschiedene Weise zurückzugewinnen. Einerseits kann Biomasse in Heiz- und Kraftwerken verbrannt und die gewonnene Wärmeenergie in Wohnungen in Wärme oder im Netz in Strom umgewandelt werden. Andererseits gibt es Technologien zur Verarbeitung organischer Masse zu Biokraftstoff für den Antrieb von Verbrennungsmotoren.
Die Speicherung von Strom, der durch Wind oder Sonnenstrahlung erzeugt wird, ist ein ernstes Problem. Es ist auch schwierig, die Leistung eines Kraftwerks abhängig von den Launen der Natur genau vorherzusagen und zu planen - anhaltende Regenfälle verringern die Effizienz von Photovoltaikmodulen und schwacher Wind macht Windparks lahm. Dies gilt nicht für die Energieerzeugung aus Biomasse, die in angemessener Menge kumuliert eine reibungslose und stabile Produktion gewährleistet.
Pflanzenöl und Bioethanol ersetzen herkömmlichen Diesel und Benzin. Die Rohstoffe für ihre Herstellung sind Biomasse aus Energiepflanzen und Getreide. Biogas aus Biomasse kann in Fahrzeugen mit Gasmotoren ein Ersatz sein.
Rentabilität der energetischen Nutzung von Biomasse
Biomasse ist die potenziell größte Energiequelle. Auf einem Hektar landwirtschaftlicher Nutzfläche können ca. 10 Tonnen Biomasse gesammelt werden, deren Energiewert das Äquivalent von 10 Tonnen Kohle übersteigt. Im Gegensatz zu Steinkohle und anderen fossilen Brennstoffen emittiert Biomasse keine großen Mengen an Schwefelverbindungen.
In Polen spielen Abfallstroh, Klärschlamm und Holzabfälle eine bedeutende Rolle bei der energetisch genutzten Biomasse. Das Hauptnebenprodukt der landwirtschaftlichen Tätigkeit ist Stroh. Ein Teil des Strohs wird als Futter- und Einstreu sowie als organischer Dünger verwendet. Der Rest wird zu Briketts und Pellets verarbeitet.
Die Einschränkung für Energie, die auf der Nutzung von Biomasse basiert, ist in unserem Land die Schwierigkeit ihrer Verfügbarkeit. Um Abfälle und landwirtschaftliche Biomasse nutzen zu können, müssen diese richtig aufbereitet und verarbeitet werden. Um den Verbrennungsprozess zu automatisieren, muss der Rohstoff zu dem passenden Granulat verarbeitet werden. Die Rentabilität des Kaufs von Rohstoff-Biomasse und der Verarbeitung zu Wärme und Strom durch polnische Produzenten hängt jedoch von einer entsprechenden Politik auf allen Ebenen ab - lokal, national und international.
Vor- und Nachteile der Nutzung von Biomasseenergie
Ein gravierender Vorteil von Biomasse sind ihre vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten: Strom, Wärme, Trinkwassererwärmung, aber auch als Biokraftstoff. Wofür die Biomasseenergie genutzt wird, hängt vom tatsächlichen Bedarf ab und treibt damit die Nachfrage an. Dabei handelt es sich um erneuerbare Energiequellen, die bei nachhaltiger Nutzung eine ständige Verfügbarkeit gewährleisten. Zudem wachsen biologische Rohstoffe relativ schnell, sodass ihre Produktion weltweit ein hohes Niveau erreichen kann. Der Anbau und die Ernte von schnellwachsenden Pflanzen wirkt sich positiv auf die Kohlendioxidbilanz aus. Pflanzen binden es und weniger von diesem Gas wird in die Atmosphäre abgegeben.
In Polen aus Biomasse erzeugter Strom kann zu einem Energiecluster beitragen. Der Energiecluster ist eine Lösung, die die Energieunabhängigkeit von territorial definierten Gebieten des Landes unterstützt. Der Nachteil biologischer Rohstoffe ist ihre Produktion auf einem begrenzten Gebiet der Welt. Unter bestimmten Bedingungen kann es mit der Nahrungsmittelproduktion konkurrieren.
