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Synthetische Biokraftstoffe (BtL-Kraftstoffe): Synthetische Biokraftstoffe (BtL-Kraftstoffe): Verfahren, Aktivitäten und Potenziale für die Verfahren, Aktivitäten und Potenziale für die

LandwirtschaftLandwirtschaft

Vortrag anlässlich derVortrag anlässlich derTagungTagung

Bioenergie – Basis für eine Bioenergie – Basis für eine wettbewerbsfähige und nachhaltige wettbewerbsfähige und nachhaltige

LandwirtschaftLandwirtschaftam 09. März 2006 in Güstrowam 09. März 2006 in Güstrow

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Gliederung

Einführung und Einführung und RahmenbedingungenRahmenbedingungen

Synthetische Biokraftstoffe: Synthetische Biokraftstoffe: Grundlagen, Aktivitäten und Grundlagen, Aktivitäten und VerfahrenVerfahren

Bedeutung für die LandwirtschaftBedeutung für die Landwirtschaft

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Erdölimporte und Kraftstoffversorgung Deutschlands

JahrJahr 19731973 19831983 19931993 20032003

RohöleinfuhrRohöleinfuhr(in 1000 t)(in 1000 t)

110.493110.493 85.01985.019 99.46499.464 106.360106.360

Mineralölpro-Mineralölpro-dukteinfuhr dukteinfuhr (in 1000 t)(in 1000 t)

41.78941.789 41.70141.701 45.74145.741 36.06236.062

Inlandspro-Inlandspro-duktionduktion(in 1000 t)(in 1000 t)

6.6386.638 4.1674.167 3.0643.064 3.6903.690

Verbrauch Verbrauch OttokraftstoffOttokraftstoffe e (in 1000 t)(in 1000 t)

20.53720.537 25.90325.903 31.52831.528 25.85025.850

Verbrauch Verbrauch DieselkraftstoDieselkraftstoffff(in 1000 t)(in 1000 t)

14.29214.292 17.28317.283 25.08425.084 27.94427.944

Quelle: Mineralölwirtschaftverband (MWV): Mineralöl-Zahlen 2003, Hamburg, Mai 2004

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Entwicklung der Kohlendioxid-Emissionen Deutschland 1991-2001

50

75

100

125

150

175

200

1991 1993 1995 1997 1999 2001

Jahr

Mio

. t K

oh

len

dio

xid

Straßenverkehr HaushalteIndustriefeuerungen Kleinverbraucher

Quelle: BMWA: Energie Daten 2003

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EU Ziele zum Einsatz erneuerbarer EU Ziele zum Einsatz erneuerbarer Energien (EE) in verschiedenen SektorenEnergien (EE) in verschiedenen Sektoren

Anteil am Energieverbrauch insgesamtAnteil am Energieverbrauch insgesamt• 12 % EE bis 2010 – aktuell 6% 12 % EE bis 2010 – aktuell 6%

Elektrizität Elektrizität (ca. 45 % des EU (ca. 45 % des EU Energieverbrauchs)Energieverbrauchs)

• 21 % EE bis 2010 – aktuell ca. 14 % 21 % EE bis 2010 – aktuell ca. 14 %

Heizung Heizung (ca. 30 % des EU Energieverbrauchs)(ca. 30 % des EU Energieverbrauchs)• Kein spezifisches Ziel festgelegtKein spezifisches Ziel festgelegt

Biotreibstoffe Biotreibstoffe (ca. 25 % des EU (ca. 25 % des EU Energieverbrauchs)Energieverbrauchs)

• 5,75 % EE bis 2010 - aktuell 1,4 %5,75 % EE bis 2010 - aktuell 1,4 %

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3,4 %

1,4 %

0,00%

1,00%

2,00%

3,00%

4,00%

5,00%

6,00%

AT BE CY CZ DK EE FI FR DE GR HU IE IT LA LI LU MT NL PL PT SK SI ES SV UK EU25

Umsatz Biokraftstoffe 2003 Nationale Ziele 2005 Substitutionsergebnis DE 2005

EU-Ziel 2005 2 %

EU25-Mittel 2005 1,4 %

EU-Ziel 2010 5,75 %

Erfüllung der EU-Mengenziele 2005 gemäß Richtlinie 2003/30/EG (Anteil der Kraftstoffe am gesamten Kraftstoffverbrauch **)

* EU-Kommission, Aktionsplan für Biomasse, KOM(2005) 628 ** Bezogen auf den Energiegehalt

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Biomasse-Aktionsplan der EU

Beitrag der Biomasse an der Energieerzeugung in der EU verdoppeln

weitere Ausweitung bis 2020 vorbereiten

Ziele des am 07. Dezember 2005 von der EU-Kommission verabschiedeten Biomasse-Aktionsplans sind:

Vorschläge der Kommission zu den Bereichen

Wärme- und Stromerzeugung

Biokraftstoffe

Querschnittsaufgaben

Forschung und Entwicklung (FuE)

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Biokraftstoffoptionen - Richtlinie 2003/30/EG

Bioethanol, ETBE*,

Biomethanol**, MTBE,

Pflanzenöle*,

Biodiesel (FAME)*,

Dimethylether (DME),

Biogas*,

BtL-Kraftstoffe**,

Biowasserstoff***

* 1 . Kraftstoff-Generation** 2 . Kraftstoff-Generation*** langfristige Option

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Potenziale von Biokraftstoffen

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Problem

-[CH-[CH22-CH-CH22-]-]nn--

Dieselkraftstoff Dieselkraftstoff (vereinfacht)(vereinfacht)

Lignin Lignin CelluloseCelluloseCC66HH1010OO55

??

BiobrennstoffeBiobrennstoffe

Einfacher Einfacher KohlenwassKohlenwasserstofferstoff

Komplexe Komplexe organische organische MoleküleMoleküle

Stoff Anteil [%]

Cellulose

40 – 50

Lignin 20 – 30

Andere 20 - 30

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Lösungsweg: Vergasung und Synthese

CH1,4O0,7 ==> -[CH2]-

Aufgabe: Biomasse zu KohlenwasserstoffAufgabe: Biomasse zu Kohlenwasserstoff

Mögliche Lösung: Umsetzung zu SynthesegasMögliche Lösung: Umsetzung zu Synthesegas

CH1,4O0,7 ==> CO + H2

Synthesen:Synthesen:

CO + H2 ==> - [CH2]n- + H2O

CO + 2H2 ==> CH3OH

Fischer-TropschFischer-Tropsch

MethanolMethanol

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Reaktionen

2C + O2C + O22 2 CO 2 CO TeilverbrennungTeilverbrennung

C + HC + H220 0 CO + H CO + H22 heterogene Wassergas-heterogene Wassergas-

ReaktionReaktion

C + COC + CO22 2 CO 2 CO Boudouard-ReaktionBoudouard-Reaktion

CO + HCO + H220 0 CO CO22 + H + H22 homogene Wassergas-homogene Wassergas-

ReaktionReaktion

C + 2HC + 2H22 CH CH44 hydrierende Vergasunghydrierende Vergasung

CO + 3HCO + 3H22 CH CH44 + H + H22O O MethanisierungMethanisierung

Bei der Vergasung ablaufende Reaktionen Bei der Vergasung ablaufende Reaktionen (vereinfachte Darstellung)(vereinfachte Darstellung)

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Charakteristika der TeilverfahrenVergasung:Vergasung:

Eintrag von Biomasse in den Vergaser Eintrag von Biomasse in den Vergaser (besonders bei druckaufgeladenen Verfahren)(besonders bei druckaufgeladenen Verfahren)

ProduktgaszusammensetzungProduktgaszusammensetzung

Störstoffe wie Teere oder HalogeneStörstoffe wie Teere oder Halogene

Synthesen:Synthesen:

Laufen unter Druck ab:Laufen unter Druck ab:

Fischer-Tropsch: 30 bis 50 barFischer-Tropsch: 30 bis 50 bar

Methanol: 50 bis 100 barMethanol: 50 bis 100 bar

Empfindliche Katalysatoren (Halogene, Empfindliche Katalysatoren (Halogene, Schwefel, Partikel, Teere)Schwefel, Partikel, Teere)

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Zur Vergasung

TeereTeere Partikel/StaubPartikel/Staub Andere Störstoffe wie Alkalien und HalogeneAndere Störstoffe wie Alkalien und Halogene ProduktgaszusammensetzungProduktgaszusammensetzung

Problembereiche der Vergasung sind:Problembereiche der Vergasung sind:

Das Vergasungsverfahren ist das Kernstück der BtL-Das Vergasungsverfahren ist das Kernstück der BtL-ProduktionProduktion

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Verfahrensführung bei Vergasungsverfahren

Verfahrensführung bei Gegenstrom- und GleichstromprozessenLinks: Gegenstrom Rechts: GleichstromQuelle: Kaltschmitt, M., Hartmann,H.: Energie aus Biomasse – Grundlagen, Techniken und Verfahren

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WirbelschichtvergasungB io m a sse B e t tm a te r ia l

G e b lä se

P r im ä r lu f tSip h o n lu f t

A b g a s

R e f o rm e r(T e e r )

G a sfi lt e r

F i l t e r -a sch eF lu g -

a sch e

G e n e ra to rG a sm o to rA b g a sw ä rm e t a u sch e r

G a s-k ü h le r

Se k u n d ä r lu f t

ZW S-V e rg a se r

Zirkulierende Wirbelschichtvergasung nach FhG-UMSICHT.Quelle: Herstellerangaben

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Teergehalte der Vergasung

Verfahren Teergehalte [g/Nm³]Spanne/Mittelwert

Festbett, Gegenstrom

10 bis 150/50

Festbett, Gleichstrom

0,1 bis 6/0,5

stationäre Wirbelschicht

1 bis 23/12

zirkulierende Wirbelschicht

1 bis 30/8

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Partikelfrachten bei der Vergasung

Verfahren Partikelgehalte [g/Nm³]

Spanne/MittelwertFestbett, Gegenstrom 0,1 bis 3/1

Festbett, Gleichstrom 0,2 bis 8/1

stationäre Wirbelschicht

1 bis 100/4

zirkulierende Wirbelschicht

8 bis 100/20

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Produktgaszusammensetzungen

Parameter Festbett, Gegenstrom

Festbett, Gleichstrom

zirkulierende Wirbelschich

tH2 [Vol.-%] 10 bis 14 15 bis 21 15 bis 22

CO [Vol.-%] 15 bis 20 10 bis 22 13 bis 15

CO2 [Vol.-%] 8 bis 10 11 bis 13 13 bis 15

CH4 [Vol.-%] 2 bis 3 1 bis 5 2 bis 4

Heizwert [MJ/Nm³]

3,7 bis 5,3 4,0 bis 5,6 3,6 bis 5,9

Quelle: Kaltschmitt, M., Hartmann,H.: Energie aus Biomasse – Grundlagen, Techniken und Verfahren

Angaben für die Vergasung von HolzAngaben für die Vergasung von Holz

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Einfluss der Vergasungshilfsmittels

Parameter Luft Dampf Dampf/Sauer-stoff-

MischungH2 [Vol.-%] 8 bis 10 53 bis 54 25 bis 30

CO [Vol.-%] 16 bis 18 21 bis 22 43 bis 47

Heizwert [MJ/Nm³]

4,5 bis 6,5 12,7 bis 13,3 12,0 bis 13,0

Gasausbeute [Nm³/kg Brennstoff]

1,7 bis 20 1,3 bis 1,4 1,0 bis 1,1

Quelle: Kaltschmitt, M., Hartmann,H.: Quelle: Kaltschmitt, M., Hartmann,H.: Energie aus Biomasse – Grundlagen, Techniken und VerfahrenEnergie aus Biomasse – Grundlagen, Techniken und Verfahren

Angaben für die Vergasung von Angaben für die Vergasung von HolzHolz

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Definition Synthetische Biokraftstoffe/Biomass-to-Liquid (BtL)

BtL-Kraftstoffe sind aus Kohlenwasserstoffen BtL-Kraftstoffe sind aus Kohlenwasserstoffen zusammengesetzte Kraftstoffe, die über ein zusammengesetzte Kraftstoffe, die über ein aus Biomasse gewonnenes Synthesegas aus Biomasse gewonnenes Synthesegas erzeugt werden.erzeugt werden.

Als Syntheseschritt kann jede Synthese Als Syntheseschritt kann jede Synthese eingesetzt werden, die direkt oder über eingesetzt werden, die direkt oder über Zwischenprodukte Kohlenwasserstoff Zwischenprodukte Kohlenwasserstoff erzeugt.erzeugt.

Es kann eine Vorkonditionierung der Es kann eine Vorkonditionierung der Biomasse erfolgen, ein direkte Biomasse erfolgen, ein direkte Biomassevergasung ist nicht zwingend.Biomassevergasung ist nicht zwingend.

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Schema BtL-Herstellung

VergasunVergasungg

AufbereituAufbereitungng

GaskondiGaskondi--tionieruntionierungg

COCO22

AufbereituAufbereitungng

„„on site“on site“

HH22

AufbereituAufbereitungng

TransportTransportZwischenproduktZwischenprodukt

HH22

SyntheseSyntheseFischer-Fischer-TropschTropsch

Methanol-to-Methanol-to-Synfuel(MtS)Synfuel(MtS)

BiobrennstoffeBiobrennstoffe

Waldrestholz, Plantagenholz, Energiegetreide, Mais u.ä.Waldrestholz, Plantagenholz, Energiegetreide, Mais u.ä.

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Vorteile BtL-Kraftstoffe

+ BtL-Kraftstoffe können so produziert werden, BtL-Kraftstoffe können so produziert werden, dass sie die bestehenden Kraftstoffnormen DIN dass sie die bestehenden Kraftstoffnormen DIN EN 228 und DIN EN 590 einhaltenEN 228 und DIN EN 590 einhalten

+ BtL-Kraftstoffe können über die Synthese/Auf-BtL-Kraftstoffe können über die Synthese/Auf-bereitung geänderten Anforderungen von Ver-bereitung geänderten Anforderungen von Ver-brennungsmotoren vergleichsweise einfach brennungsmotoren vergleichsweise einfach angepasst werdenangepasst werden

+ die Verteilungsinfrastruktur erdölstämmiger die Verteilungsinfrastruktur erdölstämmiger Kraftstoffe kann ohne Modifikationen genutzt Kraftstoffe kann ohne Modifikationen genutzt werdenwerden

+ zur Produktion können grundsätzlich alle Arten zur Produktion können grundsätzlich alle Arten von Biomasse genutzt werden, damit kann auf von Biomasse genutzt werden, damit kann auf ein hohes Biomassepotenzial zurückgegriffen ein hohes Biomassepotenzial zurückgegriffen werdenwerden

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Nachteile BtL-Kraftstoff

– die Energieausbeute der BtL-Route ist mit 18 die Energieausbeute der BtL-Route ist mit 18 bis 20%, bezogen auf den Energieeintrag des bis 20%, bezogen auf den Energieeintrag des Kraftstoffs, (noch) geringKraftstoffs, (noch) gering

– das Herstellungsverfahren ist komplex und ohne das Herstellungsverfahren ist komplex und ohne entsprechende Zwischenschritte nicht für eine (stark) entsprechende Zwischenschritte nicht für eine (stark) dezentralisierte Produktion geeignetdezentralisierte Produktion geeignet

– für die Herstellung und Aufbereitung werden größere für die Herstellung und Aufbereitung werden größere Mengen Wasserstoff benötigtMengen Wasserstoff benötigt

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Deutsche Aktivitäten bei BtL-Kraftstoffen

SunDieselSunDiesel®®/Carbo-V/Carbo-V®®-Verfahren der Choren Industries -Verfahren der Choren Industries GmbH, Freiberg/Sachsen (mit Shell)GmbH, Freiberg/Sachsen (mit Shell)Dreistufige Vergasung mit Fischer-Tropsch-SyntheseDreistufige Vergasung mit Fischer-Tropsch-Synthese

CUTEC-Institut GmbH, Clausthal-ZellefeldCUTEC-Institut GmbH, Clausthal-ZellefeldStationäre Wirbelschicht mit Teilstrom Fischer-Tropsch-Stationäre Wirbelschicht mit Teilstrom Fischer-Tropsch-SyntheseSynthese (ARTFUEL-Vorhaben)(ARTFUEL-Vorhaben)

Forschungszentrum KarlsruheForschungszentrum KarlsruheSlurry-Herstellung und Flugstromvergasung Slurry-Herstellung und Flugstromvergasung (BioLiq)(BioLiq)

Institut für Energieverfahrenstechnik und Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen (IEC) der Technischen Chemieingenieurwesen (IEC) der Technischen Universität Bergakademie FreibergUniversität Bergakademie Freiberg((P)HTW-Vergaser mit Methanol-to-Synfuel(MtS)-P)HTW-Vergaser mit Methanol-to-Synfuel(MtS)-RouteRoute

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Choren Industries GmbH, Freiberg/Sa.:Carbo-V® ProzessTechnisch am weitesten entwickeltes deutsches Technisch am weitesten entwickeltes deutsches

BtL-Verfahren.BtL-Verfahren.

Für 2007 ist die Inbetriebnahme einer Für 2007 ist die Inbetriebnahme einer Demonstrations-anlage mit ca. 50 MWDemonstrations-anlage mit ca. 50 MWthth in Freiberg in Freiberg mit einer Kapazität von ca. 15.000 t/amit einer Kapazität von ca. 15.000 t/a

Zusammenarbeit mit ShellZusammenarbeit mit ShellCharakteristika:Charakteristika:Drei Vergaserstufen:Drei Vergaserstufen:

Niedertemperaturvergaser (500°C)Niedertemperaturvergaser (500°C) Hochtemperaturvergasung der Teere (1400°C)Hochtemperaturvergasung der Teere (1400°C) Flugstromvergasung Biokoks (800°C)Flugstromvergasung Biokoks (800°C)

Fischer-Tropsch-SyntheseFischer-Tropsch-SyntheseBrennstoff vorzugsweise Holz, auch Stroh Brennstoff vorzugsweise Holz, auch Stroh möglichmöglich

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Carbo-V®-Prozess

Quelle: Herstellerangaben

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ARTFUEL-Projekt der CUTEC

Technikumsanlage, derzeit im Technikumsanlage, derzeit im ProbebetriebProbebetriebUmsetzung eines Teilstroms des Umsetzung eines Teilstroms des ProduktgasesProduktgasesFörderprojekt des Landes Förderprojekt des Landes NiedersachsenNiedersachsen

Charakteristika:Charakteristika: Einstufige stationäre Einstufige stationäre

atmosphärische atmosphärische Wirbelschichtvergasung, Wirbelschichtvergasung, Leistung ca. 0,4 MWLeistung ca. 0,4 MWthth

Fischer-Tropsch-Synthese Fischer-Tropsch-Synthese eines Teilgasstroms (ca. eines Teilgasstroms (ca. 1/10)1/10)

Brennstoffe Holz und StrohBrennstoffe Holz und Stroh

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BioLiq-Verfahren des Forschungszentrums Karlsruhe

Charakteristika:Charakteristika: Biomasse-Konditionierung über Slurry-Biomasse-Konditionierung über Slurry-

HerstellungHerstellung Synthesegaserzeugung im Synthesegaserzeugung im

FlugstromvergaserFlugstromvergaser(GSP-Vergasertyp der Future Energy AG)(GSP-Vergasertyp der Future Energy AG)

Fischer-Tropsch-Synthese und Fischer-Tropsch-Synthese und Methanolsynthese möglich, zentrale Methanolsynthese möglich, zentrale Umsetzung des Methanols zu BtL-Umsetzung des Methanols zu BtL-Kraftstoffen Kraftstoffen

Brennstoffe vorzugsweise Stroh, ggf. HolzBrennstoffe vorzugsweise Stroh, ggf. Holz

(teilweise) Umsetzung im Technikumsmaßstab (teilweise) Umsetzung im Technikumsmaßstab erfolgterfolgtErhöhte Dezentralität durch Erhöhte Dezentralität durch Biomassekonditionierung erreichbarBiomassekonditionierung erreichbarUmsetzung in den Pilotmaßstab läuft als Umsetzung in den Pilotmaßstab läuft als Förderprojekt von BMELV/FNRFörderprojekt von BMELV/FNR

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Vergasungsschritt im BioLiq-Verfahren

Nutzung des erprobten GSP-Vergasers der Future Nutzung des erprobten GSP-Vergasers der Future Energy AG, Freiberg/SachsenEnergy AG, Freiberg/Sachsen

FlugstromvergaserFlugstromvergaserBesonderheiten:Besonderheiten: Hoher Arbeitsdruck Hoher Arbeitsdruck

möglichmöglich Geringe VerweilzeitenGeringe Verweilzeiten Teerfreies und Teerfreies und

methanarmes methanarmes SynthesegasSynthesegas

Hohe Asche- und Hohe Asche- und Salzgehalte des Salzgehalte des BrennstoffsmöglicheBrennstoffsmögliche

Lange ReisezeitenLange Reisezeiten Umfangreiche Umfangreiche

Erfahrungen mit GSP-Erfahrungen mit GSP-VergasertypVergasertyp

www.fzk.dewww.fzk.de

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GSP-Vergaser der Future Energy AG VergaserkopfVergaserkopf

VergaserunterteilVergaserunterteil

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(P)HTW-Verfahren der TU BA Freiberg

Charakteristika:Charakteristika: Einstufige druckaufgeladene Einstufige druckaufgeladene

Wirbelbettvergasung nach Winkler, Leistung Wirbelbettvergasung nach Winkler, Leistung ca. 10 MWca. 10 MWthth

Methanolsynthese, zentrale Umsetzung des Methanolsynthese, zentrale Umsetzung des Methanols zu BtL-Kraftstoffen Methanols zu BtL-Kraftstoffen

Brennstoffe Energiepflanzen, Stroh und ggf. Brennstoffe Energiepflanzen, Stroh und ggf. HolzHolz

Pilotanlage mit ca. 10 MWPilotanlage mit ca. 10 MWthth

Projekt befindet sich derzeit in der VorbereitungProjekt befindet sich derzeit in der VorbereitungUmsetzung ab dem Jahr 2007 vorgesehenUmsetzung ab dem Jahr 2007 vorgesehenFörderprojekt von BMELV/FNRFörderprojekt von BMELV/FNR

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Bestandsaufnahme

Deutschland kann derzeit weltweit als Deutschland kann derzeit weltweit als führend bei Verfahren für BtL-Kraftstoffe führend bei Verfahren für BtL-Kraftstoffe angesehen werdenangesehen werden

es ist zu erwarten, dass im Jahr 2010 BtL-es ist zu erwarten, dass im Jahr 2010 BtL-Kraftstoffe in nennenswerter Menge Kraftstoffe in nennenswerter Menge produziert werdenproduziert werden

voraussichtlich werden sich verschiedene voraussichtlich werden sich verschiedene BtL-Verfahren am Markt etablieren können, BtL-Verfahren am Markt etablieren können, der Prozess der Choren Industries GmbH ist der Prozess der Choren Industries GmbH ist dabei derzeit technisch am weitesten dabei derzeit technisch am weitesten entwickeltentwickelt

Ohne weitere öffentliche Förderung bzw. Ohne weitere öffentliche Förderung bzw. flankierende Maßnahmen (ermäßigte flankierende Maßnahmen (ermäßigte Mineralölsteuer) kann die Entwicklung von Mineralölsteuer) kann die Entwicklung von BtL-Prozessen nicht zu Ende geführt werdenBtL-Prozessen nicht zu Ende geführt werden

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Die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR)Aufgabe:Aufgabe: Zentrale Koordinierungsstelle für Zentrale Koordinierungsstelle für

nachwachsende Rohstoffe in nachwachsende Rohstoffe in DeutschlandDeutschland

GründungGründung::

Oktober 1993Oktober 1993

Sitz: Sitz: Gülzow bei Güstrow, Gülzow bei Güstrow,

Mecklenburg–VorpommernMecklenburg–Vorpommern

Support: Support: Bundesministerium für Ernährung, Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV)(BMELV)

FörderunFörderung (2005):g (2005):

FuE: FuE: 24,5 Mio. €24,5 Mio. € Markteinführung: Markteinführung: 7,9 Mio. €7,9 Mio. €

Status:Status: Eingetragener VereinEingetragener Verein

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Aufgaben der FNR

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Fördermaßnahmen über die FNRDie FNR betreut im Auftrag des Die FNR betreut im Auftrag des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) das Programm und Verbraucherschutz (BMELV) das Programm Nachwachsende Rohstoffe zur Förderung von Nachwachsende Rohstoffe zur Förderung von Forschungs-, Entwicklungs- und Forschungs-, Entwicklungs- und Demonstrationsvorhaben Demonstrationsvorhaben Fördermaßnahmen im Bereich BtL:Fördermaßnahmen im Bereich BtL:

Vorbereitung einer (P)HTW-BtL-Pilotanlage bei Vorbereitung einer (P)HTW-BtL-Pilotanlage bei der TU BA Freibergder TU BA Freiberg

Bau einer BioLiq-Pilotanlage beim Bau einer BioLiq-Pilotanlage beim Forschungszentrum KarlsruheForschungszentrum Karlsruhe

Ökobilanzierung von BtL-Prozessen durch das Ökobilanzierung von BtL-Prozessen durch das ifeuifeuErgänzend:Ergänzend:

Verbundvorhaben EVA zum Verbundvorhaben EVA zum EnergiepflanzenanbauEnergiepflanzenanbau

In Planung: BioLog-Vorhaben zur Biomasse-In Planung: BioLog-Vorhaben zur Biomasse-konditionierungkonditionierung

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Bioenergiepotenzial Außer Energiepflanzen und Holz können auch Außer Energiepflanzen und Holz können auch Neben- und Koppelprodukte, Rest- und Neben- und Koppelprodukte, Rest- und Abfallstoffe sowie Aufwuchs von Abfallstoffe sowie Aufwuchs von Naturschutzflächen genutzt werden. Die Naturschutzflächen genutzt werden. Die energetische Nutzbarkeit solcher Biomassen wird energetische Nutzbarkeit solcher Biomassen wird unterschiedlich bewertet.unterschiedlich bewertet.Zudem hängt die Prognose der Zudem hängt die Prognose der Flächenverfügbarkeit immer von den Flächenverfügbarkeit immer von den Randbedingungen ab!Randbedingungen ab!Die resultierendenbisherigen Aussagen zum Die resultierendenbisherigen Aussagen zum Potenzial von Bioenergieträger sind daher recht Potenzial von Bioenergieträger sind daher recht uneinheitlich:uneinheitlich:

Hartmann/Kaltschmitt: ca. 1.300 PJ/a Hartmann/Kaltschmitt: ca. 1.300 PJ/a (heute)(heute)

Fritsche et al.: 523 – 654 PJ/a (Bezugsjahr: Fritsche et al.: 523 – 654 PJ/a (Bezugsjahr: 2010)2010)

Nitsch et al.: 694 – 1.600 PJ/a (Bezugsjahr: Nitsch et al.: 694 – 1.600 PJ/a (Bezugsjahr: 2010)2010)

Primärenergieverbrauch 2005: 14238 PJPrimärenergieverbrauch 2005: 14238 PJ

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Flächenpotenziale für Bioenergie nach Fritsche et al.

JahrJahr Referenz-Referenz-senariosenario

[Mio. ha][Mio. ha]

Umwelt- Umwelt- szenarioszenario

[Mio. ha][Mio. ha]

Biomasse- Biomasse- senzariosenzario

[Mio. ha][Mio. ha]

20102010 2,032,03 0,820,82 1,971,97

20202020 2,482,48 1,881,88 3,453,45

20302030 3,483,48 3,013,01 4,444,44

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Einfluss der VerfahrenseffizienzEnergiepflanzenfläche nach Nitsch et al.Energiepflanzenfläche nach Nitsch et al.

Szenario Technisches PotenzialSzenario Technisches Potenzial

BezugsjaBezugsjahrhr 20102010 20202020 20302030 20402040 20502050

Fläche Fläche [Mio. ha][Mio. ha] 2,52,5 3,43,4 4,34,3 5,25,2 6,16,1

Energie-Energie-ertrag ertrag [PJ/a][PJ/a]

694694 944944 11931193 14431443 16931693

VerfahreVerfahrenseffiziennseffizienzz

DieseläquivalentDieseläquivalent

[Mio. t Diesel][Mio. t Diesel]

0,20,2 3,183,18 4,334,33 5,475,47 6,626,62 7,777,77

0,30,3 4,774,77 6,56,5 8,218,21 9,939,93 11,6611,66

0,50,5 7,967,96 10,8310,83 13,6913,69 16,5516,55 19,4219,42

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Fazit

Bei einer konsequenten Entwicklung werden Bei einer konsequenten Entwicklung werden BtL-Kraftstoffe einen, auch mengenmäßig, BtL-Kraftstoffe einen, auch mengenmäßig, wichtigen Beitrag zu einer zukünftigen wichtigen Beitrag zu einer zukünftigen nachhaltigen Kraftstoffversorgung erbringen nachhaltigen Kraftstoffversorgung erbringen könnenkönnen

Für die Landwirtschaft kann die Für die Landwirtschaft kann die Brennstoffbereitstellung für BtL-Verfahren zu Brennstoffbereitstellung für BtL-Verfahren zu einem weiteren Standbein werdeneinem weiteren Standbein werden

Durch die Umsetzung dezentral gestalteter Durch die Umsetzung dezentral gestalteter BtL-Verfahren kann auch der ländliche Raum BtL-Verfahren kann auch der ländliche Raum gestärkt und die Beschäftigungslage im gestärkt und die Beschäftigungslage im ländlichen Raum verbessert werden ländlichen Raum verbessert werden

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