Bildung von Bioenergieträgern

Ausgangsstoffe

Holz, Stroh, Hausmüll 
Getreide, C4-Pflanzen, Gehölz
Zucker-, stärke-, lignozellulosehaltige Pflanzen 
Ölpflanzen 
Gülle, Mist 

Holz, Stroh, Hausmüll

 Verbrennung von Holz, Holzabfällen und Stroh

Ziel der Verbrennung von Holz, Holzabfällen und Stroh ist häufig die Wärme- oder Stromgewinnung. Vor der Verbrennung steht i.d.R. die Trocknung und Zerkleinerung des Materials. Nachteilig ist die unter Umständen hohe Emissionsbelastung durch unverbrannte Rauchgase, Kohlenmonoxid und zyklische Kohlenwasserstoffe. Zur Verbrennung großer Holzstücke werden Durchbrandkessel oder Oberbrandkessel eingesetzt. Kleinere Holzstücke werden in Unterbrand- oder Vorofenkesseln verfeuert.

Neben der thermischen Verwertung können Holz, Holzabfälle, Stroh und weitere Energiepflanzen auch einer Vergasung zugeführt werden. Das entstehende Gas wird zur Wärme- und Stromerzeugung genutzt.

 Verbrennung von Hausmüll

Getreide, C4-Pflanzen, Gehölz

 Nutzung von Energiepflanzen

C4-Pflanzen wie das bekannte Chinaschilf (Miscanthus sinensis) sind in der Lage, bis zu 6,5 % der eingestrahlten Energiemenge durch die Sonne in Form von Kohlenstoff und Wasserstoff zu binden. Energiepflanzen wie Getreide, C4-Pflanzen oder Gehölz können durch Verbrennung direkt zur Wärme- und Stromgewinnung eingesetzt werden. Die Verbrennung verläuft CO₂-neutral. Jedoch müssen die CO₂-Belastungen bezüglich der Produktion, Lagerung und evtl. Trocknung der Energiepflanzen beachtet werden.

Zucker-, stärke- und lignozellulosehaltige Pflanzen

 Nutzung von kohlenhydratreichen Pflanzen

Zucker-, stärke- und lignozellulosehaltige Pflanzen werden zur Bioalkoholerzeugung genutzt. Als Ausgangsstoffe kommen dafür beispielsweise Getreide, Mais, Kartoffeln, Zuckerrüben oder Zuckerhirse zum Einsatz. Als Endprodukt steht Bioäthanol zur Verfügung, das mit Hilfe von Bakterien und Hefen durch anaerobe Vergärung erzeugt wird. Bioalkohol kann beispielsweise als Treibstoff eingesetzt werden.

Ölpflanzen

 Nutzung von ölhaltigen Pflanzen

Ölhaltige Pflanzen können durch Auspressen und Veresterung Öle liefern, die als Biodiesel oder als Schmierstoffe verwendet werden können. Als Ausgangsstoffe eignen sich besonders Raps oder Sonnenblumen.

Gülle, Mist

 Nutzung von organischem Abfallmaterial

Organisches Abfallmaterial wird unter Luft- und Lichtabschluß in einem Faulbehälter durch Mikroorganismen vergoren (anaerobe Vergärung). Dabei entstehen Biogas und Düngematerial. Das entstehende Gasgemisch enthält etwa 50-65 % Methan und kann zur Strom- und Wärmeerzeugung in Blockheizkraftwerken eingesetzt werden. Das vergorene Düngematerial zeichnet sich gegenüber dem unvergorenen Flüssigmist durch höhere Pflanzenverträglichkeit, geringere Aggressivität und Geruchsintensität aus.